視頻圖像處理技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用探析

譚鵑

【摘要】 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會的不斷進(jìn)步，視頻和圖像處理技術(shù)也發(fā)展的越來越完善，而且在人們的生活和工作中得到廣泛的應(yīng)用，比如電視電影、視頻監(jiān)控、醫(yī)學(xué)檢查等領(lǐng)域。然而視頻和圖像處理技術(shù)屬于先進(jìn)的科技領(lǐng)域，涵蓋了十分先進(jìn)的技術(shù)和理論，本文通過對視頻圖像處理技術(shù)發(fā)展的分析，得出其應(yīng)用的領(lǐng)域。

【關(guān)鍵詞】 視頻圖像 處理技術(shù) 發(fā)展應(yīng)用

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平越來越高，而視頻圖像處理技術(shù)在生活和工作中大范圍的應(yīng)用讓人們越來越關(guān)注視頻圖像處理技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展問題。現(xiàn)在，數(shù)字視頻和數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展越來越好，但是因為處理技術(shù)的問題或者其他因素的影響，會給視頻圖像處理技術(shù)帶來一些問題，因此要加大研究力度，提高處理技術(shù)。

一、視頻和圖像處理技術(shù)的發(fā)展

1.1視頻圖像處理技術(shù)

視頻圖像是指人們利用各種工具通過不同的形式和手段來觀測客觀世界所獲得的，是眼睛能看見的視覺實體，自實際生活中所體現(xiàn)出來的就是動態(tài)的視頻和靜態(tài)的圖片。視頻圖像處理技術(shù)是指通過對視頻圖像的二維或者三維的解析以后，獲得能幫助技術(shù)處理者的信息。

在我國，圖像處理技術(shù)經(jīng)過了長時間的發(fā)展，近幾年，因為計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，圖像處理技術(shù)經(jīng)過計算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用也得到了良好的發(fā)展。現(xiàn)階段人們主要是利用計算機(jī)技術(shù)研究數(shù)字圖像，比如圖像的采集、獲取、編碼、存儲和運(yùn)輸，圖像的合成和產(chǎn)生，圖像的分割等等。

在二十世紀(jì)八九十年代以前，圖像處理技術(shù)僅僅能在二維空間里進(jìn)行處理和應(yīng)用，而現(xiàn)在，隨著處理技術(shù)的不斷更新和升級，圖像處理技術(shù)已經(jīng)可以在三維空間里進(jìn)行應(yīng)用，比如三維動畫技術(shù)、電影特技技術(shù)等。可見，圖像處理技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到了生活中的各個領(lǐng)域和方面。

1.2視頻圖像處理技術(shù)的發(fā)展

在視頻圖像處理過程中會應(yīng)用到很多的技術(shù)手段，比如對視頻圖像數(shù)據(jù)的獲取、傳輸、顯示、回放等過程，而這些完整的過程又形成了一個系統(tǒng)的整體周期，是可以連續(xù)運(yùn)作的。圖像的壓縮技術(shù)和視頻圖像的處理技術(shù)都包含在視頻圖像處理技術(shù)范圍之內(nèi)，而且是其最重要的組成內(nèi)容。

1.2.1圖像壓縮技術(shù)

在視頻圖像處理技術(shù)的整個過程中，圖像壓縮技術(shù)是其中最為重要的一個環(huán)節(jié)，因此要高度的重視圖像壓縮技術(shù)。在進(jìn)行圖像壓縮技術(shù)時，首先要明確圖像處理依靠的圖像處理算法和處理的效果。選擇一個什么樣的圖像處理方式在一定程度上決定了圖像處理技術(shù)的質(zhì)量和水平，能夠影響整體的運(yùn)行效率。目前，圖像處理技術(shù)的應(yīng)用中主要包括四種技術(shù)類型，包括JPEG、M-JPEG、MPEG4、H.264。

JPEG：建立在DCT的基礎(chǔ)上，當(dāng)壓縮比例在20：1時，圖像的處理質(zhì)量是最佳的效果，但是如果超出了這個范圍，圖像的質(zhì)量將會將會，圖像將會變得模糊。所以，這種圖像處理技術(shù)適用于靜態(tài)的圖像處理，不適應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)輸過程，也很少參與流媒體的處理。

M-JPEG：采用這種圖像處理技術(shù)，可以將連續(xù)運(yùn)動的圖像轉(zhuǎn)換為靜止的圖像，從而方便使用，M-JPEG對于各種分辨率和速率的圖像都可以很好地采用，所以應(yīng)用的范圍比較廣泛，比如PC視頻監(jiān)控。但是這類技術(shù)將圖像壓縮之后，圖像數(shù)據(jù)量會比較大，所以在處理上還存在一定的局限性。

MPEG4：盡管它不是一種具體的計算方式，但是這種技術(shù)可以通過對象編碼和對不同數(shù)據(jù)編碼的識別來組成一個符合要求的音視頻。音視頻所占據(jù)的存儲空間不大，但是其視覺效果較差、比特率較低，容易出現(xiàn)圖像失真的現(xiàn)象。然而這種技術(shù)應(yīng)用范圍也較廣，比如高清的數(shù)字電視、數(shù)字廣播電視、有線電視領(lǐng)等領(lǐng)域。

H.264：這個技術(shù)主要應(yīng)用于IP報的編碼處理，一般來說，這主要由網(wǎng)絡(luò)層和視頻編碼才呢過構(gòu)成。H.264在網(wǎng)絡(luò)處理方面具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，可以實現(xiàn)高質(zhì)量的圖像壓縮技術(shù)。

1.2.2視頻圖像處理技術(shù)

雖然現(xiàn)在的視頻處理技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的很好，但是對于質(zhì)量較差的圖像難以改變其質(zhì)量，這是目前視頻處理技術(shù)中存在的重要問題。為了改進(jìn)這個問題，除了要選擇一個分辨率較高的視頻獲取設(shè)備外，還要不斷的改進(jìn)技術(shù)，從而使視頻圖像的質(zhì)量得到提升。

1.2.3數(shù)字圖像寬度動態(tài)的算法

在數(shù)字圖像處理中，寬度動態(tài)的范圍對最終圖像的壓縮效率和壓縮質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用，在圖像和視覺恢復(fù)中占據(jù)著非常重要的位置。目前，在視頻監(jiān)控、醫(yī)療攝影等領(lǐng)域中比較廣泛的應(yīng)用寬度動態(tài)范圍。

二、數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用

2.1數(shù)字圖像的優(yōu)點

數(shù)字圖像具有四大優(yōu)點：一，再現(xiàn)性好，在利用技術(shù)對數(shù)字圖像進(jìn)行處理的過程中可以保證圖像的質(zhì)量，這是因為只要圖像在數(shù)字化時準(zhǔn)確的表現(xiàn)了原稿，那么在處理過程中就保持原圖的再現(xiàn)；二，處理精度高，這是由于數(shù)字圖像在處理過程中所選用的設(shè)備數(shù)字化精度高，無論什么樣的精度操作要求都可以滿足；三，適用面寬，對于圖像的來源、圖像的客觀實體尺寸都沒有要求，無論是超聲波圖像還是紅外圖像，無論是小到電子顯微鏡的圖像還是大到航空的照片，只要被變?yōu)閿?shù)字編碼形式后，就可以就計算機(jī)技術(shù)來進(jìn)行處理；四，靈活性高，對于圖像的處理包括三大部分的內(nèi)容：改善圖像的質(zhì)量、圖像分析和圖像重建，數(shù)字圖像處理不僅可以完成圖像光學(xué)處理的線性運(yùn)算，還可以實現(xiàn)非線性處理，具有很強(qiáng)的靈活性。

2.2數(shù)字圖像處理技術(shù)的應(yīng)用

2.2.1數(shù)字圖像處理技術(shù)在體育運(yùn)動項目中的應(yīng)用

數(shù)字圖像處理技術(shù)在很多的體育項目中都起到了非常重要的作用，以自由泳項目為例，在運(yùn)動員訓(xùn)練時，利用攝像設(shè)備將運(yùn)動員游泳的整個過程全部錄下來，然后從各個角度對運(yùn)動員的動作和姿態(tài)進(jìn)行分析，分析是否符合規(guī)范，并且利用圖形和視頻處理軟件來分析出運(yùn)動員創(chuàng)造出的成績的好與壞。

2.2.2數(shù)字圖像處理技術(shù)在視頻監(jiān)控中的應(yīng)用

視頻監(jiān)控大大地減少了監(jiān)控人員的工作量，而視頻處理技術(shù)的應(yīng)用可以讓監(jiān)管人員利用監(jiān)控的圖像得到其想要的數(shù)據(jù)。比如交通監(jiān)控視頻、銀行監(jiān)控視頻等，一旦出現(xiàn)事故，監(jiān)管人員就可以監(jiān)控錄像對事故進(jìn)行分析，找出制造事故的犯罪分子。

2.2.3數(shù)字圖像處理技術(shù)在航天設(shè)備中的應(yīng)用

在航天設(shè)備中安裝視頻和圖像收錄設(shè)備，可以對航天設(shè)備的實時情況進(jìn)行監(jiān)控和掌握，通過圖像和視頻處理軟件，對收錄到的航天設(shè)備信息進(jìn)行分析，經(jīng)過整理之后得出需要的數(shù)據(jù)，比如天氣情況、地理環(huán)境等。

2.2.4數(shù)字圖像處理技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)工程中的應(yīng)用

數(shù)字圖像處理技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)工程方面的應(yīng)用時非常廣泛的，比如對醫(yī)用顯微鏡圖像的分析，而且在應(yīng)用過程中還取得了非常顯著的效果。此外，數(shù)字處理技術(shù)在X光肺部圖像增晰、超聲波圖像處理等醫(yī)學(xué)診斷方面的應(yīng)用也十分的普遍，為醫(yī)生的工作提供了方便。

2.2.5數(shù)字圖像處理技術(shù)在文化藝術(shù)方面的應(yīng)用

在文化藝術(shù)領(lǐng)域，數(shù)字圖像處理技術(shù)的應(yīng)用也比較廣泛，例如電視畫面的數(shù)字編輯、動畫制作、電子游戲等都用到了數(shù)字處理技術(shù)，而且隨著數(shù)字圖像技術(shù)的快速發(fā)展及廣泛應(yīng)用，還衍生出了新的藝術(shù)——計算機(jī)美術(shù)。

三、結(jié)論

在生活中，我們隨時可以看見視頻和圖像的應(yīng)用，比如電視、醫(yī)療攝影、視頻監(jiān)控錄像等，視頻圖像已經(jīng)逐漸的發(fā)展成為生活中不可或缺的元素。視頻圖像處理技術(shù)的發(fā)展雖然很好，但是隨著高科技的發(fā)展，對視頻圖像處理技術(shù)也提出了更高的要求，所以對于視頻圖像處理技術(shù)要在加大研究力度的基礎(chǔ)上，不斷更新技術(shù)手段，讓視頻圖像應(yīng)用的更加廣泛。

參 考 文 獻(xiàn)

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