淺析圖像處理技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

陳文玉 梁秀 高洋 郝銘楊

摘要：伴隨著當(dāng)今社會(huì)科技技術(shù)與研究需求的不斷發(fā)展，對(duì)于實(shí)驗(yàn)設(shè)備、工具器材、生活用品的要求越來(lái)越高，很大層面上反應(yīng)在對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)要求的精細(xì)、對(duì)工具器材型號(hào)配比的詳盡、對(duì)生活用品外形的美觀上，因此，作為直接能夠反映并展示上述要求的圖像具有較大的用武之地，因此，對(duì)圖像處理技術(shù)的研究成為了當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的熱門課題，也使得圖像處理技術(shù)在當(dāng)前具有較大的用武之地，本文將針對(duì)圖像處理技術(shù)在當(dāng)今社會(huì)的實(shí)際應(yīng)用做簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：圖像處理;生產(chǎn);科研

中圖分類號(hào)：TP391.41?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?文章編號(hào)：1672-9129（2020）05-0034-01

Abstract：Along?with?the?continuous?development?of?science?and?technology?and?research?needs?in?today's?society，for?the?requirement?of?laboratory?equipment，tools，equipment?and?articles?for?daily?use?is?more?and?more?high，a?large?level?reaction?data?requirements?detailed?in?the?results?of?the?experiment，the?ratio?of?tool?equipment?model?detailed，the?articles?for?daily?use?and?beautiful?appearance，therefore，as?a?directly?reflect?the?requirements?above?and?show?the?image?has?a?larger?place，therefore，the?study?of?image?processing?technology?has?become?a?hot?topic?in?today's?social?development，also?makes?the?image?processing?technology?have?an?important?place?in?the?current，this?article?will?focus?on?the?practical?application?of?image?processing?technology?in?today's?society?to?do?a?brief?analysis.

Key?words：image?processing;Production;The?scientific?research

引言：視覺(jué)是人類最直觀也是最依賴的感官，古人云：“耳聽(tīng)為虛、眼見(jiàn)為實(shí)”，足以可見(jiàn)視覺(jué)對(duì)人類社會(huì)可以產(chǎn)生的深遠(yuǎn)影響，而圖像作為視覺(jué)捕捉到的直觀產(chǎn)物在人類社會(huì)中同樣扮演著舉足輕重的角色，圖像處理技術(shù)是指對(duì)利用計(jì)算機(jī)對(duì)于通過(guò)各種方式產(chǎn)生的圖像進(jìn)行分類、篩選、調(diào)整等手段的技術(shù)，對(duì)于當(dāng)前社會(huì)發(fā)展中的諸多行業(yè)具有基礎(chǔ)支撐的作用，如今，伴隨著社會(huì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步，人們已經(jīng)無(wú)法離開(kāi)這項(xiàng)重要的技術(shù)。

1?圖像處理技術(shù)的簡(jiǎn)述

人類最依賴的感官就是視覺(jué)，通過(guò)視覺(jué)的傳遞人類可以接觸到世界上的很多美好，人類的眼球作為視覺(jué)感官的接收器，承擔(dān)著最基本的圖像接收工作。來(lái)自外界的光源照射在物體上形成反射，隨后通過(guò)視網(wǎng)膜進(jìn)行接收，通過(guò)視覺(jué)神經(jīng)進(jìn)行傳遞到人腦，在人腦再次成像，這個(gè)過(guò)程，就是最基礎(chǔ)的圖像處理技術(shù)。作為科學(xué)研究的重要依據(jù)，圖像的定義也越來(lái)越復(fù)雜，自然界中客觀存在的可見(jiàn)圖像已經(jīng)無(wú)法滿足科研需求，人們將目光逐漸拓寬到不可視的領(lǐng)域。

2?圖像處理技術(shù)的分類

對(duì)于一個(gè)客觀存在的圖像，我們可以通過(guò)圖像收集裝置對(duì)其特征值進(jìn)行收集，在計(jì)算機(jī)中對(duì)其進(jìn)行處理，通過(guò)監(jiān)視器等傳輸輸出手段將其輸出。如何將其準(zhǔn)確的成為我們需要的信號(hào)呢？在圖像處理技術(shù)過(guò)程中，我們主要會(huì)用到以下幾種方式：

圖像數(shù)字化：通過(guò)對(duì)圖像的特征值進(jìn)行歸納總結(jié)，將其按照固定的編碼方式轉(zhuǎn)化成數(shù)字的形式，多個(gè)數(shù)字元素形成數(shù)組矩陣，以羅列形式，將圖像進(jìn)行量化取樣并輸入，這樣就可以得到專屬于某一個(gè)圖像的數(shù)學(xué)矩陣，在計(jì)算機(jī)主機(jī)當(dāng)中，對(duì)于完整模型的計(jì)算較為困難，但是以數(shù)組矩陣為對(duì)象的計(jì)算較為簡(jiǎn)便，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)某一圖像呈現(xiàn)矩陣的保存、運(yùn)算以達(dá)到想要的目的。

圖像編碼：在對(duì)圖像的處理過(guò)程中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，由于圖像具有較高的精細(xì)程度，這就導(dǎo)致了在數(shù)字化過(guò)程中所產(chǎn)生的圖像矩陣過(guò)于龐大，這會(huì)對(duì)運(yùn)算和存儲(chǔ)帶來(lái)一定的困難，因此，在數(shù)字化的基礎(chǔ)上，還可以對(duì)圖像進(jìn)行編碼工作，將原本圖像中的信息進(jìn)行壓縮，獲得更少的信息量。

圖像變換與圖像增強(qiáng)：圖像變換與圖像增強(qiáng)是指在原本的圖像內(nèi)容上，通過(guò)運(yùn)算和處理，突出或消除部分圖像中的元素，改善圖像質(zhì)量和其中某一部分使之符合需求，這一技術(shù)主要是針對(duì)圖像的特點(diǎn)進(jìn)行修改。

圖像復(fù)原：在圖像增強(qiáng)的基礎(chǔ)上，為了應(yīng)對(duì)因多種原因?qū)е碌膱D像內(nèi)容損失，圖像復(fù)原作為類似圖像增強(qiáng)卻又本質(zhì)上并不相同的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

圖像分割：在實(shí)際科研過(guò)程中，往往會(huì)因?yàn)橐獙?duì)圖像的某一特性進(jìn)行深入研究，這就需要將這一特征值提取出來(lái)。通過(guò)這種技術(shù)的使用，對(duì)于圖像的解讀既可以具有針對(duì)性的按圖索驥，也可以將復(fù)雜龐大的圖像信息進(jìn)行分類依次進(jìn)行研究。

3?圖像處理技術(shù)實(shí)例

如今圖像處理技術(shù)已經(jīng)取得了長(zhǎng)足發(fā)展，具有較強(qiáng)的可靠性和準(zhǔn)確性，通過(guò)圖像處理技術(shù)，人類對(duì)數(shù)據(jù)信息的處理能力又上了一個(gè)臺(tái)階，對(duì)其他領(lǐng)域的科研能力也去的了較大的提升。

首當(dāng)其沖的就是生物領(lǐng)域，在前文中提到了CT技術(shù)，其實(shí)CT技術(shù)的主要原理是將X射線照射在患者病灶附近，使光源在人體的小范圍內(nèi)進(jìn)行流動(dòng)，放射接收儀在X光反射的過(guò)程中就可以收到放射信號(hào)，根據(jù)信號(hào)所處的位置和強(qiáng)弱，就可以得到某一時(shí)刻的靜止圖像。除此以外，在核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，在基因工程領(lǐng)域，圖像處理技術(shù)都有廣泛的應(yīng)用，針對(duì)放射元素的衰變情況和DNA中存在的化學(xué)元素組成進(jìn)行圖像像素的分析處理，將相關(guān)圖像完整呈現(xiàn)出來(lái)，便于研究。

其次，如今大火的相片修圖領(lǐng)域，在修圖軟件中，可以看到諸多較為便捷的功能，都是圖像處理技術(shù)大眾化、簡(jiǎn)易化的成果。在圖像處理技術(shù)學(xué)習(xí)過(guò)程中，圖像的平移技術(shù)，主要是將原本的圖像進(jìn)行網(wǎng)格劃分，針對(duì)特殊位置的網(wǎng)格進(jìn)行網(wǎng)格尺寸的調(diào)整，以達(dá)到部分位置收縮，形成“瘦臉”效果，同時(shí)，在這一過(guò)程中還涉及到了圖像的識(shí)別過(guò)程，根據(jù)人臉的特殊特征，在圖像中快速篩選出人臉的部分。可以說(shuō)，在推廣圖像處理技術(shù)方面，各類修圖軟件功不可沒(méi)，也使得這樣一門高精技術(shù)更加貼近廣大民眾的生活。

在軍事航天方面，如今廣泛采用的熱成像技術(shù)、電子掃描技術(shù)，也是圖像處理技術(shù)的特殊產(chǎn)物，通過(guò)對(duì)規(guī)定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行掃描，捕捉因熱量而改變的紅外線光強(qiáng)度，就可以清晰的分辨密林中的哺乳動(dòng)物分布，這一過(guò)程中，設(shè)計(jì)要求接收器主要接收紅外線光信號(hào)，對(duì)此類信號(hào)進(jìn)行一定的處理，按照光強(qiáng)大小進(jìn)行排布，分割掉過(guò)程中的過(guò)于低溫的光源，使得單位體更加直觀的展現(xiàn)在處理后的圖像之中。

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