基于數(shù)字圖像處理的圖像分析的研究

嚴(yán)震

摘 要：圖像是能在人類的中產(chǎn)生視覺圖案的客觀對(duì)象，圖像包括：自然景物，相機(jī)拍攝到的圖片，用數(shù)學(xué)方式描述的圖形圖像等，自然界中的圖像都是模擬圖像，在計(jì)算機(jī)使用之前，電視，電影，照相機(jī)都是使用模擬信號(hào)進(jìn)行信號(hào)之間的傳輸。然而在計(jì)算機(jī)普遍使用之后，圖像要在計(jì)算機(jī)中顯示出來(lái)，必須使用數(shù)字信號(hào)，所以就產(chǎn)生了數(shù)字圖像。因此用數(shù)字圖像信息進(jìn)行圖像分析，能夠更為方便的將圖像信息呈現(xiàn)在人類視覺中，使圖像分析變得簡(jiǎn)單化。

關(guān)鍵詞：模擬圖像；數(shù)字圖像；信號(hào)傳輸

數(shù)字圖像的原理：

將一副數(shù)字圖像看作為一個(gè)二維圖像函數(shù)a（x，y），其中x為空間中的橫坐標(biāo)，y為空間中的縱坐標(biāo)，然而在x-y圖像平面中的任意一對(duì)空間中的坐標(biāo)（x，y）上的幅值t稱為空間中該點(diǎn)圖像像素的灰度。如果，t，x，y，為非負(fù)數(shù)，此圖像為數(shù)字圖像，一個(gè)大小為K*L的數(shù)字圖像是由空間中K行L列的元素組成的，每個(gè)元素都有特定的元素和幅值，產(chǎn)生了圖像所在行列的位置上的物理信息。

數(shù)字圖像的顯示：目前所有的顯示器都是由許多點(diǎn)構(gòu)成的，顯示圖像時(shí)這些點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的圖像的像素，當(dāng)一副數(shù)字被放大后就能夠明顯的看出圖像是由許多方格像素構(gòu)成的。數(shù)字圖像分為二值圖像（只有黑白兩種顏色），灰度圖像（在二值圖像黑白間介入許多顏色深度），RGB圖像（由紅，綠，藍(lán)3種顏色混合組成的），索引圖像（RGB圖像的壓縮圖像）。

圖像分析：就是對(duì)圖像信息進(jìn)行加工去滿足人類眼睛或者應(yīng)用需求的行為，利用計(jì)算機(jī)或者其他數(shù)字硬件，對(duì)從圖像信息轉(zhuǎn)換而得到的電信號(hào)進(jìn)行一些數(shù)學(xué)計(jì)算，提高圖像的實(shí)用性，它包括：圖像的點(diǎn)運(yùn)算，圖像的幾何處理，圖像的增強(qiáng)技術(shù)，圖像的復(fù)原技術(shù)，圖像的形態(tài)學(xué)變換，圖像的編碼，圖像的重建等等。

下面就已加載的位圖進(jìn)行圖像應(yīng)用分析舉例：

（1） 使用圖像的點(diǎn)運(yùn)算中的灰度均衡方式進(jìn)行圖像處理，目的是通過(guò)點(diǎn)運(yùn)算使輸入圖像轉(zhuǎn)換為在每一灰度級(jí)上都有相同的圖像像素點(diǎn)數(shù)的輸出圖像這對(duì)于圖像分析將圖像轉(zhuǎn)化為一致的格式是十分有益的。如圖1-1所示為輸入圖像，圖1-2所示為輸出圖像。

由圖1-2可看出，可見經(jīng)過(guò)灰度均衡后，圖像的對(duì)比度大大提高，轉(zhuǎn)換后圖像的灰度分布也趨于均勻，使人們能夠更加清晰地搜索出圖像的信息。

（2） 使用圖像的幾何變換進(jìn)行圖像的轉(zhuǎn)置，圖像轉(zhuǎn)置是將像素的x坐標(biāo)和y坐標(biāo)進(jìn)行互換，本操作將改變圖像的大小，圖像的寬度和高度進(jìn)行變換。

總結(jié)：圖像分析處理在我們生活中無(wú)處不在，目前圖像分析越來(lái)越廣泛，已經(jīng)涉及到社會(huì)中的各個(gè)領(lǐng)域，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用越來(lái)越明顯。

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