計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用研究

摘 要：本文以綜述和評(píng)論的方法，對(duì)計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的特點(diǎn)及現(xiàn)實(shí)應(yīng)用進(jìn)行研究，并簡(jiǎn)要介紹了該技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。無(wú)論是對(duì)當(dāng)前計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的分析，還是各種高科技的發(fā)展模式來(lái)看，圖像智能化處理具有積極意義，也是圖像處理技術(shù)重要的發(fā)展方向和發(fā)展的趨勢(shì)所在。

關(guān)鍵詞：圖像處理；計(jì)算機(jī)應(yīng)用；智能化

0 概述

計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)指的是技術(shù)人員運(yùn)用計(jì)算機(jī)知識(shí)對(duì)數(shù)據(jù)或圖像信息進(jìn)行相關(guān)處理的一種技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的快速發(fā)展，利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)了人類視覺(jué)功能，并把所測(cè)的對(duì)象映射成數(shù)字圖像，經(jīng)過(guò)處理后實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)字圖像的分析、加工、處理和輸出。通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像處理的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大，橫跨農(nóng)業(yè)、工業(yè)、廣告?zhèn)髅?、工程技術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用具有真實(shí)、準(zhǔn)確度高、處理速度快、獲取信息便捷等特點(diǎn)，尤其是在工程領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。

1 計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)

計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)是在上世紀(jì)80年代后期，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)用而逐漸發(fā)展起來(lái)的一門綜合技術(shù)。該技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)、攝像機(jī)以及其他有關(guān)數(shù)字技術(shù)，對(duì)圖像施加某種運(yùn)算和處理，從而讓圖像更為清晰。 它的主要原理是：用圖像采集卡和攝像機(jī)將外界圖像轉(zhuǎn)換為以紅（R）、綠（G）、藍(lán)（B）三個(gè)原始灰度值表示的數(shù)字圖像，然后運(yùn)用計(jì)算機(jī)的相關(guān)軟件對(duì)其進(jìn)行分析、加工、處理和輸出[1]。

2 計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)特點(diǎn)

2.1 再現(xiàn)性好

與傳統(tǒng)的模擬圖像處理技術(shù)不同的是，原始圖像在數(shù)字化的過(guò)程中能準(zhǔn)確表現(xiàn)出原圖，經(jīng)由計(jì)算機(jī)圖像處理保持圖像的原有模樣。計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在存儲(chǔ)、傳輸、復(fù)制過(guò)程中不會(huì)導(dǎo)致圖像質(zhì)量發(fā)生退化，因此，圖像處理后的再現(xiàn)性效果良好。

2.2 處理精度高

隨著計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的發(fā)展，可以實(shí)現(xiàn)將一幅模擬的圖像數(shù)字化為二維數(shù)組，而且只要處理圖像數(shù)字化的設(shè)備允許，這一二維數(shù)組可以做到任意大小，現(xiàn)代掃描儀可以把每個(gè)像素的灰度等級(jí)量化為16位甚至更高，這意味著圖像的數(shù)字化精度可以達(dá)到滿足任一應(yīng)用需求[2]。

2.3 適用面寬

現(xiàn)實(shí)生活中，來(lái)自多種信息源的圖像，既可以是可見(jiàn)光圖像，也可以是不可見(jiàn)的波譜圖像（例如X射線圖像、射線圖像、超聲波圖像或紅外圖像等）。從圖像反映的客觀實(shí)體尺度看，可以小到電子顯微鏡圖像，大到航空照片、遙感圖像甚至天文望遠(yuǎn)鏡圖像。這些來(lái)自不同信息源的圖像只要被變換為數(shù)字編碼形式后，均是用二維數(shù)組表示的灰度圖像組合而成，因而均可用計(jì)算機(jī)來(lái)處理。即只要針對(duì)不同的圖像信息源，采取相應(yīng)的圖像信息采集措施，圖像的數(shù)字處理方法適用于任何一種圖像。

3 計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用

計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)已經(jīng)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、軍事技術(shù)以及科學(xué)研究等各個(gè)方面得到了廣泛的運(yùn)用。

3.1 在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著工業(yè)現(xiàn)代化、智能化進(jìn)程的加快，圖像處理技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域所發(fā)揮的作用也日益凸顯：在機(jī)械零件的加工、裝配中通過(guò)對(duì)攝像機(jī)和傳感器提供零件視圖或其他信息邊可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工的自動(dòng)識(shí)別，通過(guò)識(shí)別能夠?qū)D像中的一些普遍特征如面積、方位等，把這些特征作為原始空間進(jìn)行相應(yīng)處理，可以將識(shí)別的結(jié)果應(yīng)用于確定機(jī)械手或機(jī)器人應(yīng)采用的動(dòng)作上，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)、裝配過(guò)程的自動(dòng)化和智能化。

3.2 在農(nóng)產(chǎn)品領(lǐng)域的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品領(lǐng)域中主要應(yīng)用于對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的檢測(cè)和農(nóng)產(chǎn)品加工以及采摘的自動(dòng)化方面的廣泛應(yīng)用。例如，通過(guò)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品果實(shí)等目標(biāo)物體的識(shí)別和三維空間的定位，設(shè)計(jì)相應(yīng)的機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)果實(shí)的精準(zhǔn)采摘，提高農(nóng)產(chǎn)品的收獲效率。

3.3 遙感圖像領(lǐng)域的應(yīng)用

遙感技術(shù)對(duì)于圖像的處理要求高，圖像處理的作用隨著遙感技術(shù)的快速發(fā)展得到了廣泛的運(yùn)用，同樣不同波段的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理后逐漸形成新的有用數(shù)據(jù)，遙感得到的數(shù)據(jù)圖像信息經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)處理后，能夠?qū)崿F(xiàn)快速成圖自動(dòng)化，在獲取不同波段的高質(zhì)量遙感數(shù)字圖像后可以廣泛應(yīng)用于農(nóng)、林、牧、漁、氣象、環(huán)境、軍事等領(lǐng)域中。

3.4 在交通監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

檢測(cè)交通違章，常常需要收集許多交通參數(shù)，日常用到的“電子眼”設(shè)備也是通過(guò)環(huán)形線圈檢測(cè)器、照相機(jī)等構(gòu)成，通過(guò)環(huán)形線圈檢測(cè)器檢測(cè)路口的車輛是否存在闖紅燈行為，一旦檢測(cè)到時(shí)，系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)照相快門，并拍下車輛，可以通過(guò)圖像處理和分析方法的判斷，當(dāng)檢測(cè)到有闖紅燈車輛畫面后系統(tǒng)將及時(shí)予以凍結(jié)保存，并將拍攝到的突破存儲(chǔ)在相關(guān)格式文件中，后期處理時(shí)再通過(guò)恢復(fù)原圖，從而實(shí)現(xiàn)及時(shí)檢測(cè)出交通違章車輛。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的快速發(fā)展，運(yùn)用計(jì)算機(jī)處理圖像技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，既有傳統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用，也逐漸擴(kuò)展至機(jī)電、航空、安全等領(lǐng)域，還伴有新型科學(xué)藥物的研發(fā)，伴隨著計(jì)算機(jī)的技術(shù)與人工智能電子的研發(fā)，智能圖像的作用將會(huì)占據(jù)很大的部分，其今后的發(fā)展趨勢(shì)越來(lái)好，越來(lái)越廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]溫玉春.計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2011（02）：230-231.

[2]饒娟.計(jì)算機(jī)圖像處理與分析淺析[J].計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2013（18）：12.06.

作者簡(jiǎn)介：朱林（1980-），男，博士，副教授，江蘇揚(yáng)州人，主要從事計(jì)算機(jī)智能設(shè)備及教學(xué)研究。endprint