计算机技术在图形图像处理中的应用与关键技术

张婧

（五家渠职业技术学校 新疆维吾尔自治区五家渠市 831300）

1 引言

我们所熟知的计算机技术通常是应用于数字图形以及数字图像的处理加工，以达到更快、更加准确的进行处理的效果，从而进一步的实现准确程度的提升，尤其是近些年，计算机技术得到了迅速的发展，并在一定程度上不断地推动着其他领域的技术的进步，并与之进行有机融合实现技术的完善与改革。而随着近些年人们对于图形图像的质量水平的要求不断地提升，使得图形图像处理的技术越来越受到人们的重视，而计算机技术在图形图像处理中的技术应用则推动着图形图像技术的进一步的发展与创新，通过利用计算机技术可以更好的对图形图像进行更加合理的设计与处理，实现对图形图像的调整与美化。现阶段应用于图形图像中的计算机技术以及应用的技术软件，例如CAD 软件、CAE 软件等已经在我国取得防范的应用，但我们在不断地应用图形图像技术的同时，也需要不断地了解计算计技术在其中的应用特征以及关键技术，只有这样才能从中吸取经验，从而更好的实现计算机技术在图形图像应用中的改进与完善，实现技术的进一步升级。

2 计算机图形图像处理技术的特征分析

2.1 重现性

计算机技术在图形图像处理中的重要技术特征就是具有重现性。当我们在运用计算机技术对特定的图形图像进行处理加工时比如进行复制或者存储等操作行为时，计算机技术并不会影响到图形图像的整体的质量，能够很好的将图形图像原样的进行重现，这种图形图像的重现性是以前的技术所不能实现的，只有依靠计算机技术的先进性特点才能够使图形图像的技术处理实现最优化。

2.2 适用性

计算机技术在图形图像处理中的另一技术特征就是具有适用性，因为在实际应用计算机图形图像技术时，往往会遇到图像来源比较复杂的情况出现，既出现可见光图像也会有不可见的光谱图像的出现，而且实际遇到的图像尺寸也会大小不一，有的需要用电子显微镜观看而有的则大的如航空图像一般，但运用计算机技术的图形图像处理软件都可以对其进行分析与处理，所以适用性是计算机图形 图像处理中重要特征。

2.3 灵活性

在正常情况下，计算机技术在图形图像处理中的应用环节与结果不会因为其他因素的限制，只要能够用逻辑内容和数字公式表达出来的内容，都可以运用计

3 计算机技术在图形图像处理中的应用

当我们在使用计算机技术进行对图形图像的处理时我们所熟知的基本原理就是在对图形图像进行预处理时主要是利用光学知识进行处理，之后在利用计算机数字技术对图形图像进行加固处理，从而得到我们需要的图形图像。并且，依靠这两种技术手段可以在很大程度上使图形图像的处理效果更加精准化与合理化。计算机技术应用到图形图像处理中的技术原理主要指的是使照片上面或者图纸上面的图像转换为可以通过计算机技术识别的图像信息，并且可以有效的存储在计算机中，继而进行对信息的处理加工，得到想要的图形图像。还有就是在对具有图像数字化的问题时，还需要对采样和量化以及编码进行处理分析，采样是对图形图像中的数量点有效采集，关系着图像分辨率的高低，而且在进行不断的采样过程中，随着采集数量的增加图形图像的精准度也会不断地提升，从而使空间内存进一步扩大。而量化是对采集后的数据进行处理分析，以达到使图像的颜色数量加以控制的效果。为了使处理过后的图形图像跟更好的应用到日常生活中。需要在一定程度上压缩图像，将图像内存降低进而实现对图形图像的保存。在应用计算机技术的过程中，需要对图像的颜色和灰度值进行图像的分类，可以分为二值图像、真色彩RGB 图像、索引图像和灰度图像。灰度图像的灰度值概率为P(Zk)=nk MN，M 和NN 是图像像素点横纵的数量，nk 为灰度级的数量，同时还有平均灰度，L 则是灰度级总数，公式为M=∑L-1k=0ZkP(Zk)。

4 计算机图形图像处理中的关键技术

计算机技术在图形图像处理中关键技术主要包括CAD 技术和数字化技术，下面对这两种技术进行分析与介绍。

4.1 CAD技术

CAD 技术主要是计算机技术在图形图像应用中而研发出来的一种技术软件，并主要依存于图形图像处理设备而进行实际的工作，而且CAD 技术在现在许多的企业中都得到了有效的应用，他们在进行产品设计的时候，CAD 技术是不可或缺的一项技术，因为科学合理的使用CAD 技术能够为企业在设计产品时方便快捷的存储产品设计过程中的关键信息，从而使企业的设计流程更加的顺畅，设计结果更加的完善。同时，计算机图像在使用CAD 技术时，需要根据不同的设计图纸选择不同的设计方式，并通过合理的测算选用最佳的方案进行设计。CAD 技术可以很好的图形图像的信息以及相关的文字信息，并进行相应的检索，从而实现对图形图像以及信息文字的编辑处理。而且CAD 技术能够在各行各业中得到广泛的应用，还因为CAD 技术中包含着交互技术与曲面造型技术。CAD 技术中的交互技术是通过利用图形图像的输出从而在设备中体现出来，使已经构建好的坐标系可以进行有效的图形转换与透视以及在最大程度上实现图形图像的平移，从而使图形图像的有效转变这一目标更加具体化。同时计算机技术在图形图像处理中的CAD 技术的另一项衍生技术就是CAM 技术，它通过对计算机技术的复制制图，实现对CAD 的互补，这几项技术都在一定程度上实现了工作效率的提升以及设计周期的缩短。

4.2 数字化技术

计算机技术在图形图像应用中的关键技术之一就是数字化技术的应用，而数字化技术又分为形态数学技术和立体数学技术，这两项技术是计算机技术对图形图像处理的基础性技术，所以在进行对相关的图形图像的技术处理时，需要对相关的图形图像进行数字化处理，使这些经过处理的图形图像转变为能够被计算机识别的格式。在此之前还需要对数据进行采样，完成采样之后，在进行对图像的水平或者垂直分割，进而得到能够被具体量化的图形数据，并对这些量化后的图像数据进编码的压缩。而且在计算机对图形图像数据进行存储时，必须进行编码的压缩，这种编码的压缩在现实中的具体应用非常广泛，具体包括变换编码、波点变换编码压缩以及预测编码等。在计算机技术在图形图像技术的应用中，数字化技术需要的技术要求较多，而数字编码与压缩则是计算机图形图像处理的关键性的环节。

5 计算机图形图像处理技术的应用

5.1 人脸识别技术的应用

计算机技术图形图像处理中最为熟知的技术应用就是我们已经应用的人脸识别技术，人脸识别技术是一项比较具有现代化特征的新型技术，现在比较广泛应用于对于人员的识别以及人员的考勤检查，还有就是各种人脸解锁的软件和应用。现阶段人脸识别技术主要是在具有较高清晰度的彩色摄像头中进行应用，对人脸进行识别与拍照从而获取个人的信息数据，并将这些数据上传到固定的分析软件中。在人脸识别技术中需要运用特殊的人脸分析算法，对人脸的3D 信息区域进行系统的识别，使信息识别系统能够从人脸中提取到能够作为身份信息识别的信息，比如，识别区域的眼睛、鼻子、耳朵、嘴巴等，通过对这些信息进行信息的分析、上传，并与数据库中的个人身份信息进行区分与认证，从而达到对人员的身份确认。在最开始运用人脸识别技术的时候，软件系统只能够识别静态的图像特征来进行信息的分析与比对，在人员识别上存在许多的不足。随着技术的不断推进，计算机技术在图形图像的应用中已经得到了显著的改善，人脸识别系统也由原来的只能检测静态图像上升到现在的能够检测动态图像，比较先进的技术引入了活体检测分析技术，但在具体的使用过程中仍然存在着一些需要改进的地方，因为现在对于人脸识别系统的具体使用中，对于技术的检测模式和信息的处理还存在着些许的不足，需要不断地完善处理算法与硬件。

5.2 在工业制造中的应用

计算机技术在图形图像处理中的具体应用主要表现在工业制造的应用中，这种应用具体表现为几种情况，首先计算机图形图像的CAD 技术能够通过构建三维立体化模型为施工的真实场景进行还原，并通过光照模型在不同材质下的光源效果，为整个的工程设计方案提供可靠的依据，而且通过CAD 技术制造出设计模型后，还可以通过在模型上进行贴图等方式得到最为直观的工业施工设计模型。而计算机图形图像技术的另一方面应用就是在对飞机、轮船等的外形设计中，通过CAD 制图也可以为其实现更好的模型设计，从而达到更好的设计体验。而在印刷电路时，CAM 技术在其中发挥着巨大的作用，CAM 技术通过对信息数据的分类与重组，构建出三维模型，使印刷电路的图形图像更加的直观清晰。

5.3 可视化计算的应用

随着信息化时代的到来，在信息化背景下的技术都得到飞速的发展，而可视化计算在信息时代发挥着不可替代的作用，但随着信息数据量的不断地增加，对于计算机的信息处理技术与信息处理能力都提出了更高的要求，可视化计算已经不能适应庞大的数据信息的增加。而计算机图形图像技术则很好的解决了这一问题，可以通过计算机图形图像处理技术，可以实现在较短的时间内将需要处理的信息数据进行检索和分析，并借助计算机图形图像处理技术建造的模型，快速的找到众多数据中需要进行分析处理的数据，为可视化计算提供了充足的保障。而且计算机图形图像处理技术可以为可视化计算提供一个能够直观化的数据模型，将一些比较不容易分析处理的数据进行整理，从而使可视化计算更为便捷。

5.4 动画设计中的应用

计算机图形图像处理技术的另一具体应用就是在动画设计领域的应用，在我国动画设计已经成为国家主推的方向，在各个方面都在支持与鼓励动画设计的发展。而计算机图形图像处理技术在动画设计中具有举足轻重的作用，因为随着对动画设计要求的提升，传统的二维技术已经不能够，满足现代动画设计的需要，而计算机图形图像处理技术以其先进的技术性为动画设计提供了先进技术的支持，通过建立动画模型与动画人物的3D 设计，不仅提高了设计的水平，而且在很大程度上缩短了设计周期，使动画设计取得了更为显著的进步与发展。

5.5 用户对接口操作中的应用

随着计算机技术在生活中的不断应用，为人们的生产生活提供了许多的好处，而且很多计算机用户在对系统软件进行操作时，会接触到对接口问题，而对接口的有效转换则是计算机图形图像处理应用中另一项技术应用，具体是以CAD 制图功能为基础而进行操作，当我们在对三维模型进行设计时，需要首先将输出对接口进行设计与完成，数据对接口的有效转换，需要把特定软件的自定义表示转换为其他软件能够理解和接受的中性模式，也就是我们熟知的中转站，通过将输出信息的全面的浏览，然后使用中性的标准进行说明和表示，最后将相关对象标准加以整理输出。通过对接口的有效转换可以使整个过程变得简单、方便和快捷。

6 结语

随着科学技术的不断发展，信息化程度的不断提升，人们对于图形图像处理的需求以及要求也在不断地提升，计算机技术在图形图像处理中的有效应用既具有良好的发展前景，同时又面临着巨大的挑战。计算机技术图形图像处理中的应用，顺应了信息时代的发展潮流，并以其先进的技术性不断地应用到各个行业之中，并发挥着越来越重要的作用，并在未来一段时间内，需要不断地增加对计算机技术在图形图像处理的投入，并通过不断的完善与创新，不断的发挥该项技术的最大功能，更好的为各个行业各个领域提供优质的服务。