淺談計算機數字圖像處理技術的發展

吳紫依

摘 要：隨著多媒體和通信技術的迅速發展，計算機數字圖像處理技術也有了更大的進步。雖然現代的通訊種類有很多，但是人們往往都愿意選擇具有直觀表現形式的圖像處理技術來傳遞信息。隨著應用領域的不斷擴大，人們對它的要求也越來越高。本文從計算機數字圖像處理技術的概念、發展現狀、未來發展趨勢三方面進行了闡述。

關鍵詞：數字圖像；處理技術；計算機技術

計算機應用學科中的一個重要分支是計算機數字圖像處理技術，科學技術的迅速發展使計算機技術得到了不斷的完善，作為與計算機技術有著緊密聯系的綜合性學科，數字圖像處理技術也得到了長足的發展。它的領域涉及到各行各業，如：物理、三維立體模擬、生物、計算機輔助設計等。它作為一門新興的應用學科，具有發展速度快、應用廣泛的特點。

1 計算機數字圖像處理技術的概念

傳統的模擬圖像無法被計算機直接處理，由此誕生了用一系列離散的數字表示的圖像，即數字圖像，這種圖像可以理解為時間和空間的非連續函數信號，便于計算機的處理。數字圖像處理技術，顧名思義，是對圖像進行一系列操作，從而達到我們所要求的某種特定的效果的技術。[1]。這一過程極其復雜，并且包含了多方面的內容，圖片的增強、去噪、分割、復原、編碼、壓縮、提取等內容都在這一過程中進行。二十世紀六十年代后，隨著計算機技術的發展，數字圖像處理技術開始運用于輸出圖像的處理，從這一時刻開始，這項新興的技術得到了更為廣泛的運用。

計算機數字圖像處理技術經過不斷的發展，逐步形成了以下特點：一是再現性得到了提高，在傳統的圖像處理技術中，經常會因為圖片的存儲、復制或傳輸過程造成圖片質量的損壞，而數字圖像處理技術卻改變了這一缺陷，較好地保護了圖片的質量，使圖片能夠在任何環節中都能完美的再現；二是與語言信息相比，占用的頻帶更寬，這就加大了圖像信息在操作過程中的難度；三是應用范圍廣，數字圖像處理技術可以從各個方面獲得數據，因此，不管是任何方面的圖像都能進行處理；四是靈活性高，它可以同時進行多方面的數據處理。

2 計算機數字圖像處理技術的發展現狀

計算機學科中一個主要的分支就是數字圖像處理技術，兩者相互聯系，相互促進，共同發展。20世紀60年代，數字圖像處理技術問世，它的應用在各種各樣的視覺效果上取得了突破，并且在理論研究與實際的操作運用中取得了矚目的成果。圖像拉近了計算機與人們的距離，它作為視覺的基礎，讓人們能夠通過計算機看到最直觀的效果，給人們帶來不一樣的體驗[2]。圖像質量的還原是早期圖像處理技術的重點，通過各種技術的處理希望能夠改善圖片的質量，使之能夠豐富多彩。在早期的技術中能夠將質量差的圖片變為質量高的圖片，這對于天文學有很大的意義，由于距離和技術的原因，航空員拍攝到的照片往往都是不清晰的，但是通過數字圖像處理技術對圖片進行精細的加工，可以使顯像圖片的清晰度更高更加精美。在醫學上，醫療設備等方面的數字圖像處理技術在那時已經被廣泛的應用。例如：CT利用了數字圖像處理技術，對人體的身體進行檢查等。

在20世紀70年代，計算機技術的迅速發展促進了數字圖像處理技術的進步，人工智能等思維科學的發展，為數字圖像處理技術帶來了新的理念[3]。智能化分析圖像在那時候開始發展，通過模仿人的眼睛結構來進行視覺處理，人工智能視覺化技術取得了重大的發展。

在20世紀80年代，衛星探測也開始使用數字圖像處理技術，對衛星拍攝的圖像進行編碼、復原等處理。這一技術主要用于研究地理各方面的信息，給天氣預報工作帶來了極大的幫助，與此同時，數字圖像技術應用范圍在進行著不斷地擴大。

在20世紀90年代，數字圖像處理技術進入了空前的繁榮時期。小波理論應用于圖像的分解和重構，解決了以前數字圖像處理技術不能分析局部圖像的缺陷。在小波理論的基礎上，數字圖像技術已經廣泛的運用于辦公自動化、電影動畫特效、場景模擬、工業自動化及醫療設備等領域。

新世紀，隨著計算機相關理論的不斷發展，數字圖像處理技術也得到了不斷地完善。在醫學研究、工農業生產、航空航天、教育等更多的領域得到了充分的應用。圖像工作者們致力于研究更高效的算法思想，以獲得更加完善的處理效果。

3 計算機數字圖像處理技術的未來發展趨勢

計算機數字圖像處理技術的廣泛運用，使人們注意到了它的重要性，在未來的計算機技術發展道路中，它必然會不斷的進行技術革新以滿足人們的需求。它主要朝著以下三個方向發展：①未來的圖像處理技術以功能更加完備，效果更加卓越，智能化、自動化為目標。②未來的數字處理圖像處理技術高度重視方便性，功能的集中化是必然趨勢。③注重對理論和算法研究的更新，現代科學的特點是讓理論走在實踐的前面，所以要想提高數字圖像處理的技術，就必須加強理論的建設，不斷更新現有的算法思想。

4 結語

隨著科學技術的發展，數字圖像處理技術在人們的日常生活中也變得越來越重要。電視、網絡等媒體都與數字圖像處理技術有著緊密的聯系，人們在不斷享受著這項革新的技術帶來的新奇感與滿足感。人們對優質生活、物質享受的追求需要這項技術的大力支持，由此，數字圖像處理技術只有朝著更優化、處理速度更快、處理后效果更佳的方向發展，才能滿足人們日益嚴苛的需求。這門與國計民生緊密相連的應用科學， 它的發展前景定是不可限量的。

[參考文獻]

[1]蔡軍，王欣.數字圖像處理技術[J].科技信息，2012，31（04）：15-16.

[2]鄭金芳，袁雪霞.數字圖像處理技術在計算機中的應用[J].中國新技術新產品，2012，12（17）：23-24.

[3]賁黎明.中國軟件產業發展的現狀、趨勢和策略[J].常熟理工學院學報，2010，67（06）：45-46.