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計算機技術在圖形圖像處理中的應用研究

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隨着資訊技術的發展,圖像處理技術在日常生活中的應用越來越普遍,下面是小編蒐集整理的一篇探究計算機技術在圖形圖像處理應用的論文範文,供大家閱讀參考。

計算機技術在圖形圖像處理中的應用研究

 摘要:隨着計算機科學技術的發展,現代圖像處理技術的應用也越來越得到廣泛的應用。計算機技術在圖像處理上的運用大大改變了傳統的圖像處理手段,使得其具有良好的再現功能,靈活性得到更好的提高,適用的範圍也越來越廣泛,爲圖像處理的發展提供了便利的條件。

關鍵字:計算機技術;圖像處理;應用

一、引言

在上個世紀60年代,美國最早利用衛星技術拍攝月球,並獲得大量關於月球的圖片,利用數字技術對其進行後處理,隨着這項技術的應用,數字圖像處理技術也慢慢地成爲了一門獨立的學科,應用領域也越來越廣泛。在1972年,CT醫學技術的誕生標誌着數字圖像技術一次飛躍式的發展,在該技術的基礎上,運用X射線計算機斷層攝影裝置,計算機對人的頭部截面投影進行數據的後處理及圖像的重建,並將此技術運用到全身範圍,取得了很好成效,隨着科學技術的發展,數字圖像處理技術的運用越來越普遍。

二、基於計算機技術的圖像處理概述

所謂基於計算機技術的圖像處理也就是數字圖像處理,也可以說是計算機圖像處理,它的主要功能就是透過計算機將圖片信號轉變成數字信號。其中,包含了對圖像進行增強、除噪、分割、復原、編碼、壓縮、提取特徵等一系列步驟,但該技術的發展是伴隨着計算機和數學的發展,也隨着不同行業的需求而增長。圖像處理技術得到廣泛的應用開始於20世紀60年代,透過該技術人們能理想化處理所獲得的圖像。

(一)基於計算機技術的圖像處理的技術特點

隨着這些的年的發展,計算機數字圖像處理技術也形成了以下幾個主要特徵:

1.具有良好的再現功能:對於傳統的模擬圖像處理來說,在圖像處理的過程中,會因爲存儲、複製或傳輸等環節導致圖像質量發生變化,然而數字圖像處理卻不會。

2.需要佔用更寬的頻帶:與語言資訊相比,圖像資訊所佔的頻帶比語言資訊佔的頻帶要大很多個數量級,這就導致在實際操作中圖像資訊的處理難度大大增加;

3.適用範圍廣:獲得數據源的途徑很多,包括從顯微鏡到天文望遠鏡的圖像,都能進行數字處理。

4.靈活性較強:基本上所有能用數學公式或數理邏輯表達的內容,都能透過電子圖像進行處理。

(二)基於計算機技術的圖像處理的發展趨勢

隨着社會的發展,人們早就發現了計算機數字圖像處理技術的重要性,對資訊技術的發展有着促進的作用,其發展趨勢大概會注重以下幾點:

1.對於未來數據圖像技術來說,主要會朝着高清晰度、高速傳輸、實時圖像處理、三維成像及多維成像、智能化、自動化等方向的發展。

2.未來數字圖像處理技術將注重實際操作與運用的便捷性,向着圖像處理功能集中化的趨勢發展。

3.注重研究先進的理論和算法。與現代科學一樣,理論是實踐的基礎,要想未來數字圖像處理技術在實際中能得到更好的應用,就必須要對先進的理論和方法進行研究與更新,如小波分析、分形幾何、形態學、遺傳算法等等。

三、計算機技術在圖像處理中的具體應用

隨着資訊技術的發展,圖像處理技術在日常生活中的應用越來越普遍,如圖像的數字化,圖像的分析、圖像的復原及編碼等等。該技術在很大程度上是依託計算機技術,與傳統的圖像處理手段不同的是更爲快捷與準確。現代資訊社會的快速發展給圖像處理技術提供了一個良好的平臺。然而,爲了能更好的將計算機技術應用到圖像處理上,很多專業技術人員都投身於該項技術的研發當中,相應了就專門的爲圖像處理開發了很多軟件功能,如Adobe Photoshop CS軟件中的圖像Web設計、專業矢量繪圖工具Illustrator等,提供了必要的新功能,使得圖像處理工作不再是枯燥乏味,同時也啓發了工作者的一些創造性思維,也更好的促進了圖像技術的發展。現代數字圖像處理技術能在短時期能得到如此迅速的發展與進步,有很多原因但最重要的是其本身的高性能。有了這項技術,使得客觀事物體的特徵及其相互關係更全面、更完整的呈現在人們面前。下面就簡單介紹該技術在實際中的應用:

(一)在實際圖片處理中的應用

由於技術要求的不同,這就要求根據不同的要求開發出不同的圖像處理軟件及功能,同時,進行有目的`性的技術選擇也顯得很關鍵了。

首先,要掌握那些計算的不同特徵。我們最爲熟悉的就是Photoshop圖像處理軟件。利用Photoshop中的功能就能實現圖片與設計的相結合,如公益廣告、商業廣告、特效文字和小型平面設計等等,有些還應用到會展門票、設計宣傳的彩頁和海報設計中。

其次,對於專業技術人員來說,在對圖片進行技術處理時,必須要掌握一些基本軟件的功能。於是,當遇到不同的圖像處理工作時就能很好的應用相應的技術,保證了工作的效率。針對一些特定的需求可以優先選擇相應的軟件,如商標設計、製作標誌、繪製模型及插圖描畫,就可以選擇CoreIDRAW軟件,因其具有專業的一些功能,能很好的達到預想效果,能將更好的效果呈現在人們面前,吸引人們的注意。對於視頻和動畫製作,Macromedia Flash軟件就獨佔鰲頭了。因爲該軟件包含了HTML檢查、HTML格式控制、HTML格式化選項等最新的Web技術,還擁有流行的視頻編輯器和編碼工具,使得Flash內容在手機中也能得到很好的應用。一般的圖像處理都只是對相片進行表面的更改,而ACDSee 9能在獲取相片資訊的同時還能將相片按關鍵詞、大小與日期進行自動分類。存儲相片的時候還可以運用“隱私檔案夾”這項受保護的功能,實現私人隱私的保護。對於處理家庭相片,該功能就起到很好的作用,給其帶來了方便和樂趣。不僅僅這些軟件,還有很多軟件都具有其特定的功能,如AutoCAD具有無限次的撤銷與回覆功能;大頭貼製作系統V5.25能夠輕鬆實現製作出貼紙照片等等。

(二)在圖像預處理中的應用

圖像預處理主要是指降低圖像資訊中的噪聲,如椒鹽噪聲、脈衝噪聲、高斯噪聲等就是幾種比較常見的噪聲。實際測量作業中,透過CCD攝像頭攝得物體的圖像,利用圖像採集功能錄入計算機內存中,接着就是對獲取到的圖像進行處理,計算出物體的尺寸大小,該過程就包含了圖像的預處理。不同的噪聲具有其不同的特點,如椒鹽噪聲是含有隨機出現的黑白亮度值,脈衝噪聲是隻含有隨機的白強度值(正脈衝噪聲)或黑強度值。與前兩者不同,高斯噪聲是含有亮度服從高斯或正態分佈小的噪聲,高斯噪聲是許多傳感器噪聲的相似模型,例如攝像機的電子干擾噪聲。

正因這些噪聲有其不同的特點,在對圖像進行平滑處理時就要根據噪聲的本身特點而定,進而應當採用不同的處理措施。如空域濾波根據其特點可劃分爲線性和非線性兩類,它是在圖像空間藉助模板進行鄰域操作完成的。其中,線性平滑濾波器能很好起到去除高斯噪聲的效果,同時,在通常情況下,對去除其他噪聲的效果也是很明顯的。實際中最簡單的線性濾波器是局部均值運算,它是將各個像素點附近領域內的灰度值均值替代掉該像素點的灰度值,這樣就會很容易造成圖像的模糊和一些尖銳局部點不連續。在這種情況下,就可以考慮採用非線性濾波器,它能保證在消除噪聲的同時保證圖像細節部分的清晰度。其中,中值濾波器就是最爲簡單的非線性濾波器,其主要優點是能用像素點領域灰度值的中值去替換該像素點的灰度值,去除了脈衝噪音、椒鹽噪聲的同時還能很好的保證圖像邊緣的清晰度。

四、總結

圖像處理技術在日常生活中的應用是越來越普遍,該技術在很大程度上是依託計算機技術,正因由於計算機在該技術上的應用,致使與傳統的圖像處理手段不同,它能更爲快捷、準確及領域更爲廣泛。對於未來數據圖像技術來說,主要會朝着高清晰度、高速傳輸、實時圖像處理、三維成像及多維成像、智能化、自動化等方向的發展。在研究與分析理論和方法的同時,將注重實際操作與運用的便捷性,向着圖像處理功能集中化的趨勢發展,計算機技術在圖像處理中的應用技術也將得到更進一步的發展。

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