光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真分析

摘 要：在圖像信息處理過程當(dāng)中，光學(xué)圖像信息處理技術(shù)尤為重要，相比以往數(shù)字化處理來說光學(xué)圖像信息處理技術(shù)應(yīng)用更加方便快捷，整體結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單易懂，很容易被工作人員所掌握，最重要的一點是，圖像后期處理效果更加完善速度，這是以往數(shù)字化處理技術(shù)遙不可及的，在目前，光學(xué)圖像信息處理技術(shù)已經(jīng)成為圖像處理技術(shù)當(dāng)中的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，可以為各行業(yè)提供強有力的技術(shù)支持，保障光學(xué)圖像信息高效處理，已經(jīng)在我國各行各業(yè)中廣為應(yīng)用并取得了良好的成效，但是光學(xué)圖像信息處理技術(shù)目前還存在一定的缺陷，很容易受到噪聲等因素的影響，導(dǎo)致功能效率有所降低，影響物體旋轉(zhuǎn)的準(zhǔn)確性，從而造成光學(xué)圖像信息處理技術(shù)沒有取得良好的應(yīng)用效果，與光學(xué)圖像信息處理技術(shù)帶來的優(yōu)勢相比，劣勢可以忽略不計，相關(guān)工作人員需要利用好光學(xué)圖像信息處理技術(shù)的優(yōu)勢，推動仿真分析，切實保障分析結(jié)果的真實性及準(zhǔn)確性，本文主要對光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真分析進行有關(guān)闡述。

關(guān)鍵詞：光學(xué)圖像信息處理技術(shù);仿真;意義;應(yīng)用策略

光學(xué)圖像信息處理技術(shù)主要有兩種形式，一種是白光信息處理技術(shù)，通過采用微小光源尺寸來提高空間的相干性，并在空間輸入面上引入光柵提升時間的相干性，從而實現(xiàn)對信息的有效處理，而另一種則是相干光信息處理技術(shù)，針對前者來說相干光信息處理技術(shù)難度更高，不利于工作人員進行掌握，兩者圖像信息處理技術(shù)各有優(yōu)勢，但同時也都有缺點，但是萬變不離其宗，都能達成高效的光學(xué)圖像信息處理，有利于光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真分析，所以需要相關(guān)工作人員根據(jù)實際情況合理地選擇光學(xué)圖像信息處理技術(shù)方法，并加強光學(xué)圖像信息處理技術(shù)的仿真應(yīng)用，從圖像邊緣加強、圖像增減、圖像識別反差技術(shù)調(diào)整、圖像恢復(fù)和假彩色編碼等應(yīng)用途徑落實工程圖像信息處理技術(shù)，同時還需要通過多光譜彩色合成，彩色密度分割法來加強彩色增強技術(shù)的應(yīng)用，最大限度地發(fā)揮光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真的積極意義，推動仿真研究的有效進程，本文主要針對光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真分析展開相關(guān)的研究與討論。

1 光學(xué)圖像信息處理技術(shù)基礎(chǔ)概述

光學(xué)圖像信息處理技術(shù)是近些年來新型突破的研究領(lǐng)域，在現(xiàn)代光學(xué)當(dāng)中占據(jù)著絕對的主導(dǎo)地位，而且從研發(fā)開始共20年的時間就已經(jīng)取得了良好的應(yīng)用成就并具有顯著的應(yīng)用效果，在我國各行各業(yè)當(dāng)中廣為應(yīng)用流傳，具有極高的應(yīng)用價值，可以為人們的日常生產(chǎn)生活提供極大的便利，從而進一步推動現(xiàn)代社會信息化發(fā)展。光學(xué)信息處理技術(shù)是以傅里葉變換的透鏡效應(yīng)為基礎(chǔ)對所獲得的光學(xué)圖像進行濾波處理，并從處理圖像中獲取所需要得到的信息，對不重要的信息進行過濾或壓制，使所需要的信息能夠在眾多信息中跳脫出來，然后再進行信息圖像處理，可以有效拓寬人類的視覺能力，促成了人類視覺探索領(lǐng)域的光譜延伸。在目前階段中光學(xué)圖像信息處理技術(shù)主要依托于計算機等智能設(shè)備進行展開，例如，人們所熟知的紅外線成像、激光干涉圖像、全息圖像等都屬于光學(xué)圖像信息處理技術(shù)的一種，而光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真研究主要針對圖像增減、圖像識別、圖像恢復(fù)的方向進行拓展研究，切實提高成像質(zhì)量，保證成像的精準(zhǔn)性和準(zhǔn)確性。

2 光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真意義

在我國科技發(fā)展的不斷推動下，光學(xué)圖像信息處理技術(shù)成為當(dāng)前的主要發(fā)展研究趨勢，具有極其重要的意義，尤其是在目前光學(xué)圖像信息處理技術(shù)由以往的軍事領(lǐng)域轉(zhuǎn)化為民用領(lǐng)域的背景下，人們能夠接觸到光學(xué)圖像信息處理技術(shù)的途徑越來越多，形成的數(shù)據(jù)也有所增加，這就需要光學(xué)圖像信息處理技術(shù)更具有較高的處理能力，能夠很好地應(yīng)對龐大的信息數(shù)據(jù)，并且在保證信息數(shù)據(jù)安全的前提下提高圖像信息處理效率，通過在無數(shù)科研人員的努力下，光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真又有了新的研究突破方向，也就是目前廣為應(yīng)用的三維物體識別，使光學(xué)圖像信息處理技術(shù)能夠應(yīng)對更加龐大的信息數(shù)據(jù)，提高光學(xué)圖像信息處理效率，這也是光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真的主要意義。并且光學(xué)圖像信息處理技術(shù)相比以往的數(shù)字化信息處理技術(shù)來說，信息處理速度較快，更加簡單便捷，并且具有較高的時效性，能夠最大限度地保障信息數(shù)據(jù)的清晰準(zhǔn)確，在目前為止光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真分析已經(jīng)應(yīng)用到了我國各個領(lǐng)域，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域、民用領(lǐng)域等都有很好的滲透以及應(yīng)用，可以在一定程度上優(yōu)化了人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活方式，為人們?nèi)粘Ｉ钐峁O大便利。

3 光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真應(yīng)用

3.1 圖像邊緣加強

圖像邊緣加強是目前光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真對主要應(yīng)用方向，通過對圖像邊緣進行加強之后，可以在一定程度上增強圖像信息的表達效果，使圖像信息更加清晰準(zhǔn)確，幫助人們加強信息識別的能力，從而有效掌握圖像信息中所包含的信息傳達內(nèi)容，提高對圖像信息的識別、分析、理解能力，在現(xiàn)如今的社會發(fā)展進程當(dāng)中，圖像邊緣加強這項光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真已經(jīng)廣泛應(yīng)用到了我國醫(yī)用領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域、航天領(lǐng)域等領(lǐng)域當(dāng)中，并發(fā)揮了極大的應(yīng)用效益。截至目前，光學(xué)圖像邊緣加強的方式方法多種多樣，都可以在一定程度上起到良好的加強效果，使圖像更加清晰，紋理更加明確，更能準(zhǔn)確地反映出光學(xué)圖像內(nèi)部所傳達的信息內(nèi)容，例如頻域濾波、激光散斑離焦、光學(xué)小波變換等方法加強圖像邊緣，或者利用特殊介質(zhì)對原有的光學(xué)圖像進行處理，從而實現(xiàn)加強圖像邊緣的作用。總而言之，加強圖像邊緣的方法多種多樣，需要工作人員根據(jù)實際情況合理地選擇相應(yīng)的方式方法，切實加強圖像邊緣的清晰度，從而進一步推動光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真應(yīng)用發(fā)展。

3.2 圖像增減

圖像增減主要用于檢測兩種相似圖片中所存在的差異，從而實現(xiàn)對事物變化的有效研究，也是光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真的主要應(yīng)用途徑，在當(dāng)前社會發(fā)展當(dāng)中積累了重要的應(yīng)用價值，隨著光學(xué)圖像信息處理技術(shù)在我國各個領(lǐng)域中的不斷深入應(yīng)用，使人們能夠接觸到的光學(xué)圖像信息處理技術(shù)途徑越來越多，同時也涉及了更多的信息數(shù)據(jù)，而人類的發(fā)展需要獨立性，每個人都是獨立的個體，事物的發(fā)展變化也是同樣的道理，在不同外界因素影響下事物的發(fā)展變化規(guī)律也有所不同，而這些不同在光學(xué)圖像當(dāng)中具有極小的差異，很難通過肉眼來直接觀察，而通過圖像增強來檢測兩種相似圖像當(dāng)中所存在的差異現(xiàn)象，對事物的發(fā)展變化規(guī)律進行強有力的觀察并跟觀察結(jié)果進行研究。例如，在應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真過程中，可以通過通信增減來檢測病理變化，根據(jù)檢測結(jié)果來制定相應(yīng)的抑制或根治的醫(yī)療方案，從而達到有效的醫(yī)治效果。

3.3 圖像識別

圖像識別對于現(xiàn)在人們來說是一個相對比較熟悉的詞匯，尤其在近幾年，隨著先進科技手段不斷增強，人們能接觸到的智能應(yīng)用設(shè)備越來越多，在日常生產(chǎn)生活當(dāng)中可以多次應(yīng)用到圖像識別這一光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真應(yīng)用，例如指紋識別、人臉識別、語音識別、虹膜識別等都屬于圖像識別，也就是說人們在利用指紋、面部等進行解鎖智能設(shè)備時就應(yīng)用到了圖像識別這一光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真，可見，光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真有著廣泛應(yīng)用。但是針對圖像識別這一仿真應(yīng)用來說，對其信息處理能力的要求更高，因為它涉及了人類指紋面部等身份信息，需要具有最高的安全性，所以，需要相關(guān)研究人員對圖像識別加以重視，優(yōu)化圖像識別這一光學(xué)圖像信息處理技術(shù)，相干光學(xué)識別主要是綜合利用匹配濾波識別以及聯(lián)合轉(zhuǎn)換識別等識別方法共同完成的圖像識別，對保護人們賬戶及其隱私信息有著極為重要的保障作用，可以對光學(xué)圖像信息進行高效識別，最大限度地保障人們的隱私安全。

3.4 反差技術(shù)調(diào)整

反差技術(shù)調(diào)整是光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真應(yīng)用的一種主要的體現(xiàn)方式，當(dāng)光學(xué)圖像出現(xiàn)過大或過小時，就可以利用反差技術(shù)來進行調(diào)整，保證光學(xué)圖像的大小能夠符合人們的要求，從而切實提高光學(xué)圖像的穩(wěn)定性，使人們觀察光學(xué)圖像時更加清晰準(zhǔn)確，有利于人們針對光學(xué)圖像內(nèi)部傳達的信息數(shù)據(jù)進行分析，提高人們光學(xué)圖像信息處理能力。在反差調(diào)整技術(shù)應(yīng)用過程當(dāng)中，需要相關(guān)的工作人員在化學(xué)中能夠合理地添加感光材料以及相應(yīng)的加工藥液，然后再根據(jù)光學(xué)圖像的實際情況進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，將光學(xué)圖像調(diào)整到適應(yīng)大小。但是要想有效地應(yīng)用反差調(diào)整技術(shù)，需要工作人員對光學(xué)圖像的反差進行觀察分析，掌握光學(xué)圖像的實際反差數(shù)據(jù)，并不斷進行實驗，制定有效的調(diào)整方案，并確保方案的可行性和可操作性，在此基礎(chǔ)上進行反差技術(shù)調(diào)整，才能更好地保障反差調(diào)整技術(shù)得以有效運用落實。

3.5 圖像恢復(fù)和假彩色編碼

圖像恢復(fù)和假彩色編碼是目前光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真應(yīng)用的主要體現(xiàn)方式之一，而圖像恢復(fù)技術(shù)主要應(yīng)用在由于外界各種因素導(dǎo)致圖像信息產(chǎn)生模糊現(xiàn)象的光學(xué)圖像當(dāng)中，切實提高光學(xué)圖像的清晰度，這是保證光學(xué)圖像信息處理質(zhì)量的重要前提，只有保證圖像具有一定的清晰度才能更好地進行光學(xué)圖像信息處理，所以需要工作人員對圖像恢復(fù)加以重視，根據(jù)造成圖像模糊的原因，制訂相應(yīng)的解決方案。在目前階段中造成圖像發(fā)生模糊的主要原因有兩方面，一是圖像在生成過程當(dāng)中成型技術(shù)較差，從而導(dǎo)致圖像質(zhì)量不夠清晰出現(xiàn)模糊現(xiàn)象，二是圖片在選取過程中受到外界因素的影響，造成圖形出現(xiàn)一定波動導(dǎo)致圖像模糊，所以工作人員在應(yīng)用圖像恢復(fù)技術(shù)時，需要在造成圖像模糊的原因基礎(chǔ)上設(shè)計相應(yīng)的恢復(fù)方案，從而切實提高圖像的清晰度，保證圖像的成型質(zhì)量。而假彩色編碼則是指工作人員利用編碼的形式，將圖像的黑白轉(zhuǎn)化為彩色圖像，最典型的例子就是以往的黑白電視到現(xiàn)在的彩色高清電視。

4 彩色增強技術(shù)

4.1 多光譜彩色合成

多光譜彩色合成的原理就是指將兩張及兩張以上的波段影像進行重疊，將不同顏色的波段影像合成一張彩色圖像，從而實現(xiàn)彩色增強，是增強彩色的主要技術(shù)之一，這涉及了彩色的基本特性和相互關(guān)系，以及三原色及其補色的應(yīng)用，需要工作人員在應(yīng)用多光譜彩色合成技術(shù)時需要靈活運用加色法和減色法，從而切實提高顏色的飽和度，保障光學(xué)圖像更加清晰，顏色更加豐富，更能有效地表達出人們所需要的信息數(shù)據(jù)。但有一點需要著重進行說明，工作人員在應(yīng)用多光譜彩色合成技術(shù)時需要熟練掌握多光波彩色合成技術(shù)的流程，按照流程進行規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的操作，并嚴(yán)格保證操作流程的標(biāo)準(zhǔn)性及熟練性，提高工作人員掌握多光譜彩色合成技術(shù)水平，從而最大深度地發(fā)揮多光譜彩色服裝技術(shù)的優(yōu)勢，實現(xiàn)銳光學(xué)圖像色彩的有效增強。

4.2 彩色密度分隔法

彩色密度分隔法也是彩色增強技術(shù)的一種重要的表現(xiàn)形式，主要是在彩色密度的基礎(chǔ)上對彩色進行有效分隔，按照彩色密度進行劃分等級，并做出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，并以此為依據(jù)增強光學(xué)圖像的彩色清晰度。也就是說，在單波段的黑白遙感圖像的基礎(chǔ)上，利用彩色分隔設(shè)施儀器，按照圖像的亮度層次進行劃分等級，并按照等級關(guān)系進行標(biāo)注進而形成彩色圖像，這就是彩色密度分割法的主要應(yīng)用原理，但是彩色密度分隔法這種彩色增強技術(shù)相對來說還是存在一定的缺陷，在彩色密度分隔法的應(yīng)用過程中主要以工作人員自身的感官為基礎(chǔ)進行人為的調(diào)整，這就會導(dǎo)致圖像色彩會由于工作人員的主觀意識發(fā)生不同的顏色效果，與實際的圖像會存在一定的差距，所以工作人員在應(yīng)用彩色密度分隔法這一彩色增強技術(shù)時，需要明確了解彩色密度分隔法的缺陷，進行充足的考慮，然后再展開應(yīng)用。

5 光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真發(fā)展趨勢

到目前為止，我國科技手段的更新速度仍在持續(xù)不斷地上升，使光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真越來越日常化，具有非常廣闊的發(fā)展前景，而且現(xiàn)實當(dāng)中，光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真已經(jīng)與人們?nèi)粘Ｉ町a(chǎn)生了緊密的聯(lián)系，例如，人們在綁定銀行卡時會利用到指紋、面部等進行身份識別，一些智能家具、智能終端設(shè)備，也需要利用到光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真來進行識別身份，來切實保障人們的身份信息，而且隨著我國科技手段的不斷進步，應(yīng)用到光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真領(lǐng)域?qū)絹碓蕉啵瑢鈱W(xué)圖像信息處理技術(shù)的仿真效果要求也會越來越高，需要科研人員不斷針對現(xiàn)在的發(fā)展形勢對光學(xué)圖像信息處理技術(shù)的仿真加以深入研究。

結(jié)語

總而言之，光學(xué)圖像信息處理技術(shù)在我國目前具有極為重要的應(yīng)用價值，可以在一定程度上推動我國信息化發(fā)展，具有極為廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和廣闊的發(fā)展前景，相關(guān)工作人員需要對光學(xué)圖像信息處理技術(shù)加以重視，進一步推動仿真研究發(fā)展，根據(jù)我國信息技術(shù)的高速發(fā)展，對光學(xué)圖像信息處理技術(shù)不斷進行優(yōu)化，完善計算機的處理系統(tǒng)以及相關(guān)的識別技術(shù)，加強光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真應(yīng)用。“路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索”，優(yōu)化光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真應(yīng)用，并非一朝一夕就可以完善的，而是需要相關(guān)工作人員不斷進行努力，逐漸滲透研究光學(xué)圖像信息處理技術(shù)，才能夠更好地推動光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真的發(fā)展。

參考文獻：

[1]王忠福.光學(xué)圖像信息處理技術(shù)仿真研究[J].中國新通信，2015，17（01）：24.

[2]吳峰，朱錫芳，劉浩，徐志超，趙越.“圖像信息處理”課程教輔軟件的設(shè)計[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2015，37（06）：117-120.

[3]郭寅杰.關(guān)于計算機圖像處理與識別技術(shù)的研究[J].電腦知識與技術(shù)，2020，16（21）：173-174.

作者簡介：李韻（1993— ），男，漢族，山西太原人，碩士，研究方向：光學(xué)工程。