計算機圖像處理技術應用分析

摘要：本文探討了計算機圖像處理技術，分析了計算機圖像處理技術的要點，研究了計算機圖像處理技術在不同領域內的具體應用。

關鍵詞：計算機;圖像處理;應用

中圖分類號：TP391.41 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）10-0076-02

0 引言

計算機技術為社會的經濟、文化發展提供了重要的助力，在計算機技術便利人們生活、提高人們素養的同時，人們也對計算機技術應用提出了更高的要求。計算機圖像處理技術能夠按照人們的意愿對圖像進行處理，將圖像中的瑕疵進行修復，滿足人們的審美、娛樂等一系列要求。計算機圖像處理的基本原理是將所輸入的圖像的進行數字化處理，利用計算機龐大的運算量對數據進行各種操作，使得最終輸出的數據滿足人們的要求，由此可知，計算機圖像處理技術的關鍵在于各種圖像處理算法，通過不同的圖像處理算法達到不同的處理效果。隨著計算機技術的深入應用，計算機圖像處理技術與社會各行各業息息相關，并在不同的領域內有著更加深入的應用，大大地推動了這些領域的進步與發展。

1 計算機圖像處理技術概述

1.1 基本概念

計算機圖像處理技術就是將圖像進行數據化，輸入計算機中，并通過專業的數據分析軟件對數據進行分析處理，最后將處理后的數據還原就能夠得到所需要的圖像。在圖像處理技術中，最為關鍵的步驟就是圖像的數據轉化過程，如何將圖像轉化變得更加多樣化是計算機圖像處理技術研究的熱門[1]。在完成將圖像轉化成數據之后，經過算法處理，再將數據轉化為圖像也是重要的一步。

1.2 計算機圖像處理技術的簡要分類

計算機圖像處理主要有兩種方法，一種是數字化圖像處理技術，另一種是模擬圖像處理技術。數字化圖像處理技術能夠在更高的精度上對圖像進行處理，不僅能夠保證圖像的精度還能夠在操作步驟上取得更多的便利，數字化圖像處理技術基本能夠完成現代社會所需要圖像處理的基本的需求。模擬圖像處理技術在圖像輸出上有著便利之處，但是在圖像的精度上稍遜于數字化圖像處理技術，并且其操作的靈活性相較于數字化圖像處理技術也略微不如。

2 計算機圖像處理技術的要點

2.1 數字圖像化

現階段對計算機圖像處理的首要步驟就是要對樣本圖像進行抽樣和數字化，在當前計算機技術應用中，有許多應用軟件可以做到這一點，例如PS軟件、CD軟件等，這些辦公性質的基礎軟件可以對圖像進行修飾和數字化轉換，幫助用戶達到圖像處理的目標[2]。

2.2 還原功能的開發

在處理受損圖像時，計算機圖像處理技術的重點是要對受損圖像進行還原和源效果增強。例如，在對原圖像不滿意時，可以通過去除噪音從而達到對原圖像效果的加強，使原圖像的圖像效果充分展示在用戶前。圖像的清晰度與圖像所處的設備和環境有極大的關聯性，許多清晰度不足的圖像多是因為受到設備和環境的影響，導致圖像的清晰度不足。由于外界因素對圖像本身的影響，在處理圖像時首先需要對圖像進行幾何校正，使得圖像的還原度盡可能排除環境和設備因素的影響。在圖像的清晰度得到保證的情況下，下一步就是要增強圖像的效果，通過將圖像數字化進而使得圖像在細節上能夠清晰地表達，即使所謂的提高圖像的質量。這種增強效果通常需要人為地進行干擾抑制，一般地，可以使用低通濾波器達到人為干擾的效果從而增強圖像的清晰度，提高圖像的質量。除此之外，還可以通過將灰度進行等級直方圖展示對比的方式提高圖像的細節化程度，從而使圖像的細節更加豐滿，達到提高圖像的精度的目的。

2.3 模式識別

計算機圖像處理技術的另一個關鍵點就是要是計算機能夠識別出輸入的圖像，這對計算機圖像處理技術的進一步發展有著至關重要的意義。以指紋識別技術為例，計算機通過對指紋輸入圖像進行識別，從而提高關鍵細節的精度，例如在指紋圖像進行研究的過程中，由于指紋中端點與交叉點的特殊性（指紋信息的關鍵識別點），計算需要能夠對這些關鍵點進行識別從而通過數字化技術放大關鍵信息才能夠使研究人員獲得有效信息，這種對關鍵信息的有效識別也是保證圖像精度的關鍵。

2.4 圖像編碼

計算機圖像處理技術的最后一步就是對圖像進行編碼，通過對圖像進行編碼從而到達對圖像信息進行傳輸和壓縮的目的。在圖像編碼的過程中首先要做的工作就是要多于、冗雜、無意義的圖像信息進行刪減，這將明顯地提高圖像信息的傳輸和壓縮效率?；谌说囊曈X心理特征的影響，在對圖像信息進行編碼的同時需要對圖像信息進行混合編碼以預測編碼方式，保證圖像信息編碼傳輸的有效性。

3 計算機圖像處理技術在不同領域內的具體應用

3.1 計算機圖像處理技術在工業設計與制造領域的應用

在工業生產發展的過程中，工作制造自動化成為當前工業制造的主流發展趨勢，而工業制造的自動化發展需要以計算機技術為支撐。計算機圖像處理技術作為實用性強的計算機技術應用領域常常應用于提高工業生產效率上。在工業生產中，工業生產流水線需要計算機技術為基礎，通過識別零部件及生產線達到工業生產的自動化。計算機對通過對零部件和生產流程的精確識別，將識別的信息傳入到生產機器的操作系統中，使得生產機器能夠按照精密的生產指示圖進行生產，降低人工在生產中所需要承擔的重復性識別職責。計算機圖像識別技術在工業生產中有著廣泛的應用，例如通過對計算機設置了破損零部件的指令，在工業生產線上自動篩選出破損零部件，提高生產產品的質量，節約大量的人工對產生進行質量檢測[3]。

3.2 計算機圖像處理技術在農業領域的應用

計算機圖像處理技術在農業上的應用主要是通過對農產品的圖像是識別從而完成農產品的采摘以及對相關的農業機器的操作，降低人工在農業生產中的比率。例如在對蘋果進行采摘時，可以使用計算圖像識別技術設置采摘及其的視覺識別系統，使得采摘機器能夠對成熟的蘋果識別并采摘，計算機圖像技術與自動化機器的結合能夠將人力從復雜、繁重的重復性工作中解放出來，大大提高農業的生產效率，除此之外，通過識別系統與機器采摘的結合還能夠降低在采摘過程中對成熟果實的損害。目前，由于計算機圖像處理技術的高效性能，一些發達國家已經將計算機圖像識別技術廣泛應用于農業生產的過程中，而我國由于傳統農耕的影響，在農業生產過程中應用計算機圖像處理系統比較晚，但是由于計算機技術在我國得到廣泛應用，因而在農業生產中計算機圖像處理技術的發展較快。當下，由于政策的鼓勵，國家加大了對計算機圖像處理技術應用于農業生產的研究進度，雖然圖像處理技術還未能廣泛應用于農業生產中，但是農業生產智能化和自動化的腳步在不斷地加快。

3.3 計算機圖像處理技術在生物醫學領域的應用

在生物醫學領域，計算機圖形識別技術能夠提高病情診斷與治療的精準性和效率，并且能夠使得治療達到微創或者無創的效果，因而計算機圖像識別技術在生物醫學中有著廣泛的應用基礎，受到醫療人員的普遍歡迎。最初，計算機圖像識別技術應用于醫療領域主要是對CT影像及X射線進行識別，而隨著計算技術本身的發展，圖像處理技術在醫療領域有著更廣泛的應用，如核磁共振圖像、超聲波圖像的識別等，進一步提高了醫療人員對病患的診斷精確性。

3.4 計算機圖像處理技術在交通領域的應用

計算機圖像處理系統應用于交通領域主要是在交通流量大的路口對通行車輛的實時動態進行監控管理，通過計算機圖像識別系統對違規車輛的特征信息如車型、車牌等進行記錄追蹤，達到對交通狀況的有效監督和管理。計算機圖像的精確識別能夠幫助降低交通事故的發生概率，例如在公路上的攝像頭可以通過記錄通行車輛的實實時影像傳輸到圖像分析單元對車輛通行的安全進行風險評估，如駕駛人員為按照規定系好安全帶、駕駛過程中有違反公路交通安全的行為都可以如實地反映在分析圖像中，交通執法人員對這些違法違規行為進行懲處從而提高行駛人員的安全意識，降低交通事故的發生頻率。

3.5 計算機圖像處理技術在可視化的數據計算領域的應用

隨著社會的飛速發展，各行各業的發展都與計算機技術密不可分，在這個過程中會根據專業領域產生海量的數據信息，這些信息會對各個領域的發展產生重要的借鑒和影響，因此需要借助計算機圖像處理技術對數據信息進行專業處理得到有效的內容從而推動社會的進步與發展。因此，計算機圖像處理技術對生產信息的整合、分析上有著重要的作用，將社會各行各業的發展指標化、數據化，統合發展資源。

3.6 計算機圖像處理技術在藝術設計領域的應用

計算機圖像處理技術不僅在各個生產領域有著重要的應用，還對藝術設計領域有著至關重要的作用。例如，在城市規劃中，通過計算機圖像處理技術可以制作高仿真的規劃效果圖，使設計人員能夠對設計圖產生直觀的印象，從而在細節方面進行調整，提高設計的水準和實際規劃效果。

4 未來計算圖像處理技術的發展趨勢

在社會的進步發展的潮流中，計算機圖像處理技術也將迎來新一輪的革命，隨著數學、幾何學等課學科的深入發展，在理論知識充足的情況下，計算機圖像處理技術將朝著硬件集約化、算法多元化的方向發展，例如人工智能與實時動態圖像技術將成為圖像處理技術的新的方向之一。

5 結語

綜上所述，計算機圖像處理技術在計算機科技不斷發展的情況下與社會各行各業的發展緊密相連，在農業、工業、交通、醫療、藝術等多個領域有著重要的應用，圖像處理技術的進步將進一步推動社會的發展。

參考文獻

[1] 劉昌.計算機圖像處理與識別技術應用分析[J].信息與電腦（理論版），2019（03）：150-151.

[2] 劉翠芳，梁富強.人臉識別技術在學籍管理系統中的研究與應用探討[J].赤峰學院學報（自然科學版），2018（04）：79-80.

[3] 姚迎樂.云計算在高校數字檔案館管理中的應用[J].洛陽師范學院學報，2019（8）：34-37.