數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)研究

李佳璐

摘 要：隨著信息時(shí)代的不斷發(fā)展，數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中運(yùn)用得越來(lái)越普遍。本文以數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀出發(fā)，分析了數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，并提出了數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)的研究策略，希望為相關(guān)研究提供一些參考。

關(guān)鍵詞：數(shù)字圖像 增強(qiáng)處理技術(shù) 研究

中圖分類(lèi)號(hào)： G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2018）01（a）-0146-02

數(shù)字圖像能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)原、增強(qiáng)以及分割等手段的處理，具有精度高、多樣性以及處理量大等特點(diǎn)。數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)在實(shí)際的發(fā)展中受到許多因素的制約，如對(duì)于信息存儲(chǔ)量的要求等。所以，應(yīng)切實(shí)增強(qiáng)對(duì)數(shù)字圖像處理技術(shù)的研究，使其能夠?yàn)槿藗兊墓ぷ髋c生活提供有效幫助。

1 數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)現(xiàn)狀

數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)即指借助計(jì)算機(jī)來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行處理的過(guò)程，本質(zhì)在于增強(qiáng)圖像的視覺(jué)效果，其中主要包括圖像增強(qiáng)、圖像還原以及圖像數(shù)字化等。隨著計(jì)算機(jī)在人們生活中的廣泛應(yīng)用，數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)的發(fā)展在不斷的取得進(jìn)步，并取得了一定的成績(jī)，已經(jīng)越來(lái)越成為各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中不可或缺的部分。目前數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)的主要處理方法是依據(jù)二維的方式，這種方式雖對(duì)提升圖像質(zhì)量有有一定的作用，但若想取得更大的進(jìn)步、更高水平的發(fā)展，就應(yīng)積極向三維的方式逐步拓展，使三維的方式廣泛為各個(gè)領(lǐng)域所運(yùn)用，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)的良好發(fā)展。

現(xiàn)階段我國(guó)對(duì)數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)的主要研究，是對(duì)目標(biāo)識(shí)別以及圖像壓縮編碼等方面的研究，但并未在實(shí)際生活中得以深入使用，就目前情況來(lái)看，數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)將會(huì)朝著更立體、更清晰的方向邁進(jìn)。

2 數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)在視覺(jué)的層面，將會(huì)有進(jìn)一步的突破，視覺(jué)的感官對(duì)人們來(lái)說(shuō)是非常重要的，所以數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)當(dāng)下的研究話(huà)題主要為識(shí)別三維，這對(duì)于軍事領(lǐng)域以及危險(xiǎn)的作業(yè)環(huán)境等方面，都具有十分重要的作用。由于當(dāng)前人們對(duì)于數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)的了解還未能深入，所以還需要進(jìn)行不斷的探索與實(shí)踐，進(jìn)而發(fā)揮出數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)對(duì)于現(xiàn)今社會(huì)發(fā)展的積極作用。

數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)會(huì)朝著虛擬現(xiàn)實(shí)的方向發(fā)展，這里所說(shuō)的虛擬現(xiàn)實(shí)是指應(yīng)用計(jì)算機(jī)而構(gòu)建成的虛擬三維空間，并通過(guò)計(jì)算機(jī)的硬件技術(shù)使其得到體現(xiàn)。人們能夠借助攝像機(jī)來(lái)了解某處的實(shí)際環(huán)境，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)的有效應(yīng)用，同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)是未來(lái)的發(fā)展方向，這是一種趨勢(shì)，同時(shí)也是社會(huì)發(fā)展的一種迫切的需要，所以數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)應(yīng)不斷進(jìn)行探索與實(shí)踐，從而使自身的發(fā)展?jié)M足社會(huì)的實(shí)際需求。

目前，數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是改變傳統(tǒng)的二維方式轉(zhuǎn)向三維的發(fā)展，如對(duì)兩點(diǎn)之間障礙的反應(yīng)、三維技術(shù)在地圖方面的應(yīng)用以及在軍事方面的應(yīng)用等，并為這些領(lǐng)域的發(fā)展帶來(lái)了極大的便利。在計(jì)算機(jī)中對(duì)三維進(jìn)行重建的難點(diǎn)主要在于視覺(jué)的領(lǐng)域研究，雖然數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)在圖像識(shí)別、分割以及壓縮等方面都取得了一定的成績(jī)，但在專(zhuān)業(yè)壓縮算法和圖像識(shí)別算法等方面卻亟待加強(qiáng)。

3 數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)研究

通過(guò)對(duì)數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)圖像數(shù)字化、圖像壓縮、圖像描述以及圖像識(shí)別等的研究，我們探索出了提高數(shù)字圖像清晰度的有效方法，進(jìn)而使數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)取得不斷的發(fā)展與進(jìn)步。數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)研究，具體內(nèi)容如下。

3.1 圖像數(shù)字化

數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)是計(jì)算機(jī)在進(jìn)行圖像處理的重要步驟，是為了將圖像的格式進(jìn)行轉(zhuǎn)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)，數(shù)字圖像數(shù)字化的處理過(guò)程主要分為量化與采樣。

圖像在某種環(huán)境中的離散狀態(tài)稱(chēng)之為采樣。借助空間環(huán)境的灰度值來(lái)體現(xiàn)圖像則稱(chēng)之為樣點(diǎn)。采樣的實(shí)質(zhì)內(nèi)容是考慮用多少點(diǎn)來(lái)對(duì)一幅圖畫(huà)進(jìn)行描述，并且采樣質(zhì)量的高與低是依據(jù)圖像分辨率來(lái)確定的，若想獲得清晰度較高的圖像，就必須借助許多的點(diǎn)來(lái)體現(xiàn)與表示圖像，雖然點(diǎn)的增加需要計(jì)算機(jī)的更大存儲(chǔ)空間，但卻能夠使圖像足夠清晰，具體的采樣方式可以是點(diǎn)陣采樣與正交系數(shù)采樣。

量化則是指利用很大范圍的數(shù)值來(lái)體現(xiàn)圖像采樣后的點(diǎn)，其數(shù)值的范圍區(qū)間包括圖像上所應(yīng)用的全部顏色。量化所產(chǎn)生的結(jié)果是圖像顏色點(diǎn)的總和，因此，量化的位數(shù)若較大，那么則說(shuō)明圖像所具備的顏色越多，自然就能夠呈現(xiàn)出更為細(xì)致清晰的圖像效果。但這樣的方式也會(huì)占用大量的存儲(chǔ)空間。兩者的主要問(wèn)題都在于存儲(chǔ)空間與視覺(jué)效果之間的矛盾。

3.2 圖像壓縮

相同行的活動(dòng)圖像以及相鄰像素都是具有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性的，除去這些關(guān)聯(lián)性，也就能夠除去圖像信息中存在的冗余度，也就說(shuō)能夠使數(shù)字圖像得到壓縮。由于視覺(jué)對(duì)邊緣環(huán)境的不敏感性，所以可以借助這種特點(diǎn)將編碼精度適當(dāng)降低，并且讓人們感覺(jué)不到數(shù)字圖像質(zhì)量的降低，以實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖像的壓縮，這種圖像壓縮的方式不會(huì)對(duì)圖像的質(zhì)量造成損害，是一種行之有效的處理方式，對(duì)于現(xiàn)階段數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)的發(fā)展極為有利。

3.3 圖像增強(qiáng)和復(fù)原

圖像增強(qiáng)是處理圖像的重要手段，它主要是借助變換的方式以及數(shù)學(xué)的方法而提升數(shù)字圖像的清晰度與對(duì)比度，進(jìn)而使處理后的圖像效果與人的視覺(jué)特征更加符合。圖像增強(qiáng)的主要方式為頻域圖像增強(qiáng)以及空域圖像增強(qiáng)，頻域圖像增強(qiáng)是將數(shù)字圖像看成二維的信號(hào)而進(jìn)行二維信號(hào)變換的增強(qiáng)。另外，借助低通濾波法能夠?qū)D像中的噪聲去掉，而高通濾波法，則能夠使邊緣的信號(hào)得到增強(qiáng)，進(jìn)而將模糊的照片變?yōu)榍逦？沼驁D像增強(qiáng)法也可以用來(lái)去除噪音，增強(qiáng)圖像的清晰度。圖像增強(qiáng)的主要方法包括邊緣銳化、干擾抵制以及偽彩色處理等，使圖像呈現(xiàn)出最好的效果，有助于增強(qiáng)人們的視覺(jué)感受，使人們充分體會(huì)到清晰的圖像帶來(lái)的美感，從而有效推動(dòng)數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。

圖像復(fù)原的本質(zhì)目的在于除去因畸變以及系統(tǒng)誤差等原因而造成的退化。在對(duì)圖像復(fù)原時(shí)，應(yīng)建立退化模型，而避免圖像質(zhì)量的下降，而后利用相反的程序來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行恢復(fù)，并借助一定的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷是否為數(shù)字圖像的最佳效果。

3.4 圖像識(shí)別

圖像識(shí)別是通過(guò)計(jì)算機(jī)而對(duì)圖像進(jìn)行分析、處理以及認(rèn)識(shí)，進(jìn)而識(shí)別出不同的對(duì)象和目標(biāo)，圖像在經(jīng)過(guò)處理之后，應(yīng)對(duì)圖像的特征以及分割進(jìn)行提取，以實(shí)現(xiàn)判決分類(lèi)。圖像的分類(lèi)多運(yùn)用經(jīng)典模式的識(shí)別方式，可以為句法模式分類(lèi)以及統(tǒng)計(jì)模式的分類(lèi)。模糊識(shí)別的方式在數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)中十分重要，所以應(yīng)加以廣泛的應(yīng)用與分析，使相應(yīng)的技術(shù)手段能夠趨于成熟，以實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步。

3.5 圖像描述

將圖像進(jìn)行區(qū)域分割之后，應(yīng)將分割后的區(qū)域加以描述與表示，為計(jì)算機(jī)的處理提供方便。圖像描述是數(shù)字圖像識(shí)別的重要前提，較為單一的二值圖像可通過(guò)其特性來(lái)對(duì)物體的特性進(jìn)行描述，通常的描述方法為二維塊狀的描述，其中包括區(qū)域描述以及邊界描述兩種方法。若是特殊紋理圖像可利用二維的紋理特征而對(duì)其進(jìn)行描述，伴隨著數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)的不斷發(fā)展，三維物理的描述研究已然提上日程，相信其發(fā)展勢(shì)必會(huì)對(duì)數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生積極的影響，從而使各個(gè)領(lǐng)域都能夠有所受益。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)已經(jīng)受到各個(gè)領(lǐng)域的廣泛運(yùn)用，本文針對(duì)數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)圖像數(shù)字化、圖像壓縮、圖像增強(qiáng)和復(fù)原、圖像識(shí)別以及圖像描述等進(jìn)行有效的研究，使數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)能夠追隨時(shí)代發(fā)展的腳步，不斷為各個(gè)領(lǐng)域提供更為便捷的方法與措施，從而真正實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

[1] 張翼.數(shù)字圖像處理技術(shù)的具體應(yīng)用[J].藝術(shù)科技，2017（8）：104，122.

[2] 田靜，杜云明，周思宇.數(shù)字圖像處理演示系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中國(guó)科技信息，2017（16）：58-59.

[3] 杜云明，田靜，劉義.數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)[J].中國(guó)科技信息，2017（16）：66-67.

[4] 關(guān)雪梅.數(shù)字圖像增強(qiáng)處理技術(shù)研究[J].白城師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2017，31（2）：63-67.