數(shù)字圖像處理技術(shù)在融媒體時代的應(yīng)用研究

王晉

關(guān)鍵詞：融媒體；計算機技術(shù)；傳媒行業(yè)

中圖分類號：TP393 文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2023）02-0087-03

數(shù)字圖像處理技術(shù)是一種利用電子計算機、互聯(lián)網(wǎng)等先進的現(xiàn)代化技術(shù)手段來對圖像進行處理的多媒體技術(shù)，同時其也是一種先進的電子傳媒技術(shù)，對于傳媒行業(yè)來講有著十分重要的影響。與此同時，傳媒行業(yè)對計算機技術(shù)的大范圍應(yīng)用也必將推動著計算機技術(shù)不斷地更新和發(fā)展，使得諸如圖像處理、聲音處理以及VR技術(shù)等先進的計算機技術(shù)不斷優(yōu)化。而如何能夠有效地在融媒體時代下應(yīng)用數(shù)字圖像處理技術(shù)已經(jīng)成了當(dāng)下傳媒行業(yè)的一個關(guān)鍵命題。

1 數(shù)字圖像處理技術(shù)概述

數(shù)字圖像處理技術(shù)指的是利用計算機來對圖像進行去噪、增強、復(fù)原以及分割等處理的一種技術(shù)[1]。數(shù)字圖像處理技術(shù)于20世紀(jì)50年代左右出現(xiàn)，經(jīng)過了十幾年的發(fā)展逐漸成了一個專門的學(xué)科，并于20世紀(jì)70年代將數(shù)字圖像處理技術(shù)應(yīng)用在了醫(yī)學(xué)方面，而后經(jīng)過不斷的演變，數(shù)字圖像處理技術(shù)被廣泛應(yīng)用在了傳媒、藝術(shù)、文化、航空以及商務(wù)等領(lǐng)域之內(nèi)。

2 數(shù)字圖像處理技術(shù)對傳媒發(fā)展的影響

2.1 改變了傳媒的載體

近年來，伴隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字化信息、數(shù)字化通信等技術(shù)在各個領(lǐng)域之內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用，而我國大規(guī)模建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)也標(biāo)志著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展邁入了一個嶄新的時代，手機、平板等無線設(shè)備已經(jīng)成了人們溝通交流和獲取信息的主要方式。例如，各種安裝在智能手機中的客戶端，人們通過登錄手機客戶端就可以隨時隨地瀏覽新聞信息，并就熱點話題發(fā)表自己的看法或者與網(wǎng)友進行交流。

2.2 改變了信息的結(jié)構(gòu)內(nèi)容

受限于科技發(fā)展水平，在計算機技術(shù)出現(xiàn)的初級階段，文字是信息傳播的主要途徑，而得益于計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起，使得圖文開始替代文字成為信息傳播的主要方式，進而又由圖文形式進化成了以視頻為主的信息傳播模式。并且伴隨著各大網(wǎng)絡(luò)平臺的建立，逐漸走上了多元化的發(fā)展道路，進而對新聞資訊的傳播產(chǎn)生了極大的影響。視頻播放作為一種具有清晰、直觀、生動等優(yōu)點的傳播媒介，能夠在最大程度上滿足用戶的需求，并且用戶還可以在各大網(wǎng)絡(luò)平臺之上發(fā)表自身對各種熱點話題的意見和看法，極大豐富了網(wǎng)絡(luò)媒體的信息量。尤其是對于在線視頻來講，其不僅形式發(fā)展多元化，而且能夠?qū)崟r與觀眾進行溝通交流，用戶只需使用智能終端設(shè)備就能夠隨時隨地通過視頻直播來獲取自己想要的信息內(nèi)容，因而廣受用戶的追捧。

3 數(shù)字圖像處理技術(shù)在傳媒之中的應(yīng)用

數(shù)字圖像技術(shù)并非一種單獨存在的圖像處理技術(shù)，它指的是一個技術(shù)分類的總稱，在此技術(shù)之上還能夠細化出許多和圖像處理相關(guān)的技術(shù)，而我們在傳媒之中常用的圖形圖像處理技術(shù)有：

3.1 圖像識別、掃描、匹配技術(shù)

對圖像的識別、掃描以及匹配技術(shù)是數(shù)字圖像技術(shù)中的基礎(chǔ)，這種技術(shù)的主要功能是可以實現(xiàn)對圖像的識別、掃描、匹配對圖像中的信息進行提取[2]。當(dāng)前階段，這種技術(shù)不僅被應(yīng)用于媒體行業(yè)之中，同時也被廣泛應(yīng)用于諸如指紋識別、人臉識別等安全領(lǐng)域之內(nèi)。

數(shù)字圖像配準(zhǔn)則是將不同時間點、不同成像設(shè)備、不同條件下拍攝的兩幅圖像進行般配和疊加的過程，是對圖像進行匹配時常用的一種技術(shù)，現(xiàn)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在了計算機視覺、圖像辦理等領(lǐng)域之內(nèi)。對圖像進行配準(zhǔn)主要的流程為：首先對每一個圖像信息模式建立一個F（X，Y）二維坐標(biāo)系，并在該坐標(biāo)系之中定義參照點之間的相似函數(shù)；其次，對圖像的參照特點進行切割，并對參數(shù)特點之間的相似函數(shù)進行定義；最后，采用優(yōu)化算法來將上述步驟中得到的相似函數(shù)達到全局最值，從而對兩幅圖像進行配準(zhǔn)。在該過程中，參照特點和對優(yōu)化算法的選擇是進行圖像配準(zhǔn)的關(guān)鍵，同時也是不同樣配準(zhǔn)算法的差別之處。

3.2 數(shù)字圖像復(fù)原及增強技術(shù)

圖像復(fù)原以及增強技術(shù)主要被用于對損壞的或者部分損壞的圖像進行修復(fù)和復(fù)原，其主要采用的圖像濾波進行技術(shù)處理的手段來對圖像進行修復(fù)和美化，如果不考慮圖像的失真，那么就可以使用圖像增強復(fù)原技術(shù)直接保留圖像中有用的部分[3]。這種技術(shù)能夠大大改善圖像的質(zhì)量、提升圖像的清晰度，并同時濾除圖像中的噪聲，重點突出圖像中要表達的內(nèi)涵，從而提高了圖像的辨別能力，以滿足在某種特定場景中使用的需求。因此被廣泛應(yīng)用在了媒體制作以及攝影制作等領(lǐng)域之內(nèi)。

通常來講，數(shù)字圖圖像增強復(fù)原技術(shù)有灰度變換和直方圖兩種不同的方式。具體來講，灰度變換依據(jù)處理方式的不同又可以細分為分段變換處理、線性變換處理以及非線性變換處理三種方式。線性變換指的是結(jié)合信號和系統(tǒng)工作原理對圖像進行簡單的加減法，已達到提升較為黑暗圖像亮度的目的；非線性變換則是一種使用對數(shù)變換、積分變換等非線性函數(shù)來實現(xiàn)對圖像進行處理的方式。

直方圖則是一種用來對圖像灰度關(guān)系進行描述的方法，依據(jù)直方圖的關(guān)系就可以直接對圖像的暗亮程度進行判斷。灰度層次越為顯著，則證明圖像的對比度就越好，那么圖像就會越清晰。一般我們采用直方圖主要是利用累計分布關(guān)系來將圖像上各個具有相同灰度概率的點進行均勻分布，而對這些灰度相同的點進行分布時又有均衡式和匹配式兩種不同的方法[4]。具體來講，均衡可以在很大程度上增強圖像的對比度，降低圖像的灰度等級，并使得灰度范圍擴大，從而形成了一種近似的直方圖，而為了對其進行修改則引入了匹配的方式，主要使用累計算法來對直方圖進行修復(fù)。下圖1展示的是原圖像以及采用匹配方式進行修復(fù)后直方圖的對比。

3.3 數(shù)字圖像分割技術(shù)

數(shù)字圖像分割技術(shù)主要是用于對圖像進行處理，將所需要的部分提取出來，并通過局部去逐漸理解整個圖像。一般我們常用的數(shù)字圖像分割方式有以下幾種：

1） 灰度閾值分割

這是一種利用定義后的閾值來對圖像進行分割的方式，閾值的選取關(guān)系函數(shù)為：

在該公式中，T表示為閾值，在根據(jù)函數(shù)所計算出來的結(jié)果大于或等于閾值的情況下會對圖像進行分割；而在計算結(jié)果小于閾值的情況下，不會對圖像進行分割[5]。閾值分割法操作簡單、易于理解，因此常常被用于圖像的設(shè)計方面，而除了常用于對圖像進行分割的方法。

2） 邊緣檢測分割

邊緣是圖像局部亮度變化最為明顯的部分，采用邊緣檢測法來對圖像進行分割的原理是先對邊緣點進行檢測，再依據(jù)一定的方法將邊緣點連接成邊緣線，進而對圖像進行分割。由于圖像上邊緣的領(lǐng)域是圖像中一個灰度級變化較為劇烈的地方，因此，衡量這種變量最為直接有效的特征便是變化率和變化方向，站在數(shù)學(xué)的角度來看，便是梯度向量和幅值向量。因而，我們首先對圖像建立一個坐標(biāo)f（x，y），對其梯度的最大值和方向進行求解。在已知f（x，y）在q方向88沿r的梯度定義為：

3.4 數(shù)字化圖像技術(shù)

圖形圖像的數(shù)字化轉(zhuǎn)換主要是利用計算機將圖像進行數(shù)字化的處理，并將具體的圖像轉(zhuǎn)化為可以存儲于計算機之中的數(shù)字化格式圖像。通常，這種對于圖像的處理方式十分復(fù)雜，但同時也是多媒體領(lǐng)域內(nèi)常用的一種技術(shù)，其具體的操作流程一共有三個步驟：

1） 式樣采取

對式樣進行采取多選取的是多點像素來展示圖像，以將真實的圖像利用分辨率來將其存儲至計算機之中。一般來講，圖像的儲存量越大，那么圖像在計算機上顯示的畫面就越逼真。

2） 量化處理

量化處理指的是主要采用數(shù)字圖像技術(shù)所具有的大范圍展示的處理方式來對圖像進行批量化處理的一種方法，通常使用對圖像色彩以及分辨率進行量化處理的模板來反映式樣的質(zhì)量以及具體內(nèi)容。

3） 編碼壓縮

一般對圖像使用數(shù)字圖像技術(shù)進行數(shù)字化處理之后，圖像的存儲數(shù)量和內(nèi)容都會變大，因此對經(jīng)過數(shù)字圖像技術(shù)處理過后的圖像要進行壓縮處理。對圖像的對應(yīng)編碼進行壓縮，以便實現(xiàn)圖像間進行存儲和傳輸?shù)南嗷マD(zhuǎn)換。常見的用于圖像編碼壓縮的格式有BMP、Jpeg、Gif、FPX、PNG、EPS等。在此對各種不同編碼格式下的同一張大小為1.2Mb的TGA圖片進行壓縮。對圖像進行編碼的主要目的是降低圖像的冗余度，我們假設(shè)在原圖像中有m個數(shù)據(jù)，那么經(jīng)過編碼壓縮之后則有n個數(shù)據(jù)，圖像的壓縮率為t，使用公式來表示為：t = m/n，圖像的冗余度為：s = 1 - 1/t。

4 5G 時代VR/AR 在融媒體中的應(yīng)用

5G是一個萬物互聯(lián)的時代，“人-機-物”在5G環(huán)境下實現(xiàn)了泛在互聯(lián)的和諧統(tǒng)一。5G技術(shù)的誕生和廣泛應(yīng)用還為多種新興技術(shù)的應(yīng)用提供了良好的環(huán)境，為傳媒行業(yè)的升級和發(fā)展帶來了新的機遇。例如，5G技術(shù)所擁有的高帶寬、低延時的優(yōu)點，使得其能夠為移動終端的超高清流媒體新聞點播服務(wù)以及VR/AR全景視頻直播服務(wù)提供技術(shù)上的支撐。5G技術(shù)也為新聞媒體行業(yè)的發(fā)展帶來了深遠的影響，在5G技術(shù)的支持下，新聞媒體便可以利用VR/AR技術(shù)為用戶搭建起一個虛擬和現(xiàn)實結(jié)合的使用場景，使得用戶能夠身臨其境地閱覽新聞內(nèi)容，極大的提升用戶的使用體驗感和交互性，讓用戶感覺自身仿佛也置身于新聞事件的第一現(xiàn)場，成了整體新聞事件的目擊人[6]。例如，在2018年9月份，美國的天氣預(yù)報節(jié)目《The Weather Channel》在對颶風(fēng)肆虐的新聞事件進行報道的過程中，就采用了虛擬和現(xiàn)實相結(jié)合的方式，整個電視屏幕上面為觀眾呈現(xiàn)的全是狂風(fēng)暴雨的畫面，并隨著主持人播報內(nèi)容的不同，屏幕變幻出不同的天氣場景畫面，為觀眾帶來了極為震撼和真實的視覺感受。

而現(xiàn)有的AR解決方案大都是以App為基礎(chǔ)的，因而，AR應(yīng)用的普適性問題得到了明顯的改善，虛實融合的效果也有明顯的提升，但沉浸感則稍差。而獨立的App模式又在一定程度上提升了用戶的準(zhǔn)入門檻，致使AR/VR技術(shù)在融媒體行業(yè)中的使用成本不斷攀升。通過對AR/VR技術(shù)的誕生以及發(fā)展歷程中我們可以總結(jié)出，在未來移動端的AR技術(shù)將會朝著更加輕量化的方向發(fā)展，而諸如具備跨平臺、跨領(lǐng)域的AR/VR技術(shù)將會受到各行各業(yè)的青睞。Web AR開放服務(wù)平臺通過URL技術(shù)能夠連接到微信公眾號、微博、抖音等網(wǎng)絡(luò)社交平臺，同時也能夠連接到今日頭條、網(wǎng)易新聞以及鳳凰網(wǎng)等具體的新聞媒體移動客戶端。

在當(dāng)今信息化高度發(fā)展的時代中，VR/AR技術(shù)發(fā)展的一個重要的創(chuàng)新趨勢就是由Web VR/AR到WebAI。但從現(xiàn)在的發(fā)展水平來看，H5網(wǎng)頁還只是具備對文字、圖片以及聲音等基礎(chǔ)性內(nèi)容進行顯示的功能，但隨著技術(shù)的不斷向前發(fā)展，當(dāng)Wed AI的時代來臨之后，H5網(wǎng)頁也會迎來一次革命性的升級，使得H5網(wǎng)頁不僅具備了人工智能的相關(guān)功能，同時還具有對萬物進行識別的能力。此時的AR/VR所覆蓋的領(lǐng)域?qū)婕癢ebRTC、Extensible Web、MSE、Web Compo?nents、Service Workers、WebAuthn、Web Assembly、WebPerf、Web Payments、Immersive Web等。

5 結(jié)語

綜上所述，在當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息化技術(shù)高速發(fā)展的時代中，信息技術(shù)革命的浪潮不斷推動著我國社會向前發(fā)展。在這種大的背景之下，傳媒行業(yè)要想獲得良好的發(fā)展，就必須要轉(zhuǎn)變自身的發(fā)展理念，充分利用各種高科技手段來促進自身的轉(zhuǎn)型發(fā)展。計算機圖形處理技術(shù)使得人們對于圖像進行修飾、編輯、拼接以及模糊化等操作變得更加的簡單和高效，極大滿足了傳媒活動的需求。并且隨著對計算機技術(shù)的不斷研究和提升，其未來在傳媒領(lǐng)域內(nèi)將會有著更為廣泛和深入的應(yīng)用。