探究計算機圖像處理的應用與發(fā)展

包新月 俞磊

摘要：計算機圖像處理技術的主要原理是通過數(shù)字化圖像并利用計算機技術對數(shù)據(jù)進行修改，從而讓最終獲得的圖像滿足人們的需求，由此可見該技術的核心在于圖像處理算法，也就是利用不同的算法來獲得相應的處理效果。隨著計算機技術的快速發(fā)展，計算機圖像處理技術在各行各業(yè)也獲得了快速的發(fā)展，并且與行業(yè)融合越發(fā)密切，大大推動了行業(yè)的進步。文章主要針對計算機圖像處理技術的應用與發(fā)展展開分析。

關鍵詞：計算機圖像處理;應用與發(fā)展;信息化技術

中圖分類號：TP311? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）16-0211-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

計算機技術誕生的時間雖然不算長，但是其發(fā)展速度較快，并且與人們的生產(chǎn)生活密切相關，成為現(xiàn)代社會發(fā)展必需的一種技術之一，計算機圖像處理技術作為圖像處理的新技術，通過該技術處理的圖像更加清晰，且處理效率更快[1]。因此成為社會研究熱門技術之一。隨著計算機技術的快速發(fā)展，計算機圖像處理技術也獲得了較大的發(fā)展，因此需要進一步了解其在各領域中的應用，并為其今后的發(fā)展提供借鑒。

1 計算機圖像處理技術概述

計算機圖像處理技術主要是借助數(shù)據(jù)模型將描述性的概念、數(shù)據(jù)以及形象利用計算機軟件做出數(shù)據(jù)儲存、修改等操作[2]。利用該技術能夠讓處理后的圖像更加符合人們的使用需求，并且在處理過程中利用計算機軟件中各種參數(shù)的調(diào)整，例如紋理、色彩、明暗度等，同時結(jié)合貼圖技術的使用，從而完成建模、造型設計以及圖像修改等任務。該技術還可以將圖像中的隱線消除，并且利用模擬設計圖形中的三維建模來讓圖像以3D的方式呈現(xiàn)出來。此外，利用圖像分割、數(shù)據(jù)儲存以及信息編碼等技術，能夠?qū)?shù)字化的圖像以縮放以及形變的方式展示出來，具有強大的功能[3]。

在實際圖像處理過程中，主要是根據(jù)軟硬件功能進行處理，要想提高圖像處理效果，需要確保使用的硬件設施具有強大的性能。性能強大的計算機硬件能夠讓圖像具有更高的分辨率，從而提高圖像的畫質(zhì)，且能夠更好地配合軟件進行圖像處理[4]。這主要是由于該技術在應用過程中會出現(xiàn)多次的重復操作，若硬件設施質(zhì)量不過關，容易在處理過程中出現(xiàn)卡頓的情況，從而影響畫面處理效果。隨著現(xiàn)代計算機硬件設施的不斷更新?lián)Q代，計算機硬件質(zhì)量得到顯著的提升[5]。目前在使用計算機圖像處理技術時，用戶的計算機硬件配置通常能夠基本滿足各種圖像處理軟件的要求。目前市面中使用的計算機圖像處理軟件較多，比較有名的是PS、CAD等軟件，計算機圖像處理軟件也處于快速更新的狀態(tài)，能夠滿足不同用戶對圖像處理的需求[6]。目前各種計算機圖像處理軟件主打功能為圖像輸入、處理、保存以及輸出，利用軟件中的不同功能能夠有效滿足用戶的各種需求，無論是提高圖像清晰度，還是修改圖像畫面，并且很多軟件還新增了AI處理功能，能夠簡化用戶的操作，為用戶提供更加便捷的服務[7]。在傳統(tǒng)模擬設計功能的基礎上，利用不同的處理方式能夠讓圖像更加靈活的變化。計算機圖像處理軟件強大的功能能夠進一步降低圖像處理時間以及成本，同時各個軟件之間的兼容性越來越高，能夠提高信息共享效率，從而進一步提高圖像處理質(zhì)量。

2 計算機圖像處理技術的優(yōu)勢

計算機圖像處理技術主要是對數(shù)字圖像的加工、處理與分析，目前在各領域都有廣泛應用，該技術應用過程中需要借助各種信息化技術的支持，例如攝像機技術、圖像識別技術等，從而完成圖像采集、運算以及處理，并且需要確保圖像的分辨率以及高畫質(zhì)，其主要原理為利用圖像采集設備來獲取圖像，從而采用BGR灰度值將其轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字圖像，之后在利用處理工具進行進一步的處理和輸出[8]。

計算機圖像處理技術的主要優(yōu)勢集中在以下幾點：1）再現(xiàn)性能高：傳統(tǒng)圖像處理技術在處理之后往往會導致圖像畫質(zhì)降低，但是利用計算機圖像處理技術能夠讓圖像較好的保存下來，并且利用各種數(shù)字技術能夠避免圖像畫質(zhì)下降，且自動化技術能夠自動完成傳輸、保存、復制等工作，從而提高圖像畫面的表現(xiàn)力以及立體性，最終確保輸出圖像的高畫質(zhì)，由此可見該技術具有較高的再現(xiàn)性能;2）精確度高：隨著現(xiàn)代科學技術的快速發(fā)展，計算機圖像處理技術獲得了快速的發(fā)展，該技術能夠讓圖像數(shù)字化并且轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳亩S數(shù)組，在利用軟件進行進一步的處理，改變二維數(shù)組的數(shù)據(jù)，并且可以利用掃描儀讓像素灰度進一步提升，從而提高圖像采集精準度，滿足人們實際工作的需求;3）應用范圍廣：計算機圖像處理技術適用范圍廣，不但可以處理射線圖像、超聲波圖像、紅外線圖像等圖像，甚至對于遙感圖像、航空圖像、天文望遠鏡圖像以及顯微鏡圖像進行處理，雖然這些圖像有著不同的信息源，但是在經(jīng)過數(shù)字化技術處理之后能夠統(tǒng)一編碼，從而進行統(tǒng)一處理，并借助相應的采集方式進行整理，以便后續(xù)計算機處理。

3 計算機圖像處理技術的應用

3.1 計算機圖像處理技術在工業(yè)中的應用

目前計算機圖像處理技術在工業(yè)制造中有著廣泛的應用，尤其是自動化系統(tǒng)中，推動了現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展速度。目前工業(yè)加工制造、圖像識別、零件設計等范圍有著廣泛的應用，該技術能夠較好地展現(xiàn)設備內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并且可以靈活控制部件組成，并且通過三維建模的方式進行優(yōu)化設計，從而對設備進行進一步的升級與改造，從而提高自動化控制系統(tǒng)的可操作性，推動工業(yè)技術的現(xiàn)代化發(fā)展。同時該技術在生產(chǎn)部件無損檢查中也有較好的應用效果，主要是利用超聲波物理性質(zhì)進行檢測，從而了解部件的質(zhì)量與性能，并且利用計算機自動處理技術可以動篩選不合格的產(chǎn)品，進一步提高生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量?？傮w來說，計算機圖像處理技術在工業(yè)生產(chǎn)與加工中具有較好的應用效果，并且隨著該技術的不斷發(fā)展，其應用范圍也將逐步拓寬。

3.2 計算機圖像處理技術在遙感領域中的應用

隨著遙感技術在我國的推廣應用，該技術與現(xiàn)代信息化技術的融合度不斷升高，從而提高圖像遙感的效果，滿足社會發(fā)展的需求。通常來說遙感圖像的清晰度取決于圖像處理性能，因此要想獲得更加高畫質(zhì)的遙感圖像，需要不斷提高圖像處理技術的性能。人們對于遙感圖像通常有著較高的要求，從而滿足其多樣化應用途徑。計算機圖像處理技術在遙感圖像處理中的應用能夠自動成圖并且能夠提高圖像畫質(zhì)，目前在軍事活動、氣象監(jiān)測、環(huán)境保護等領域有著廣泛應用。

3.3 計算機圖像處理技術在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用

計算機圖像處理技術具有強大的功能和廣泛的適用性，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也有較好的應用效果。例如在農(nóng)產(chǎn)品收獲和加工中，利用該技術進行自動化操作有助于提高采摘、種植效率，減輕農(nóng)民的負擔。該技術是農(nóng)業(yè)部門大力推廣的技術，主要是利用計算機控制器從而完成農(nóng)作物的自動化作業(yè)，能夠減輕農(nóng)民的工作量并且減少對農(nóng)作物的損害，從而確保農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量。同時該技術還可以應用于農(nóng)產(chǎn)品的科研領域，例如國外目前使用鮮蝦加工操作系統(tǒng)進行鮮蝦處理，確保鮮蝦處理的完整性，并且減少了人工工作量，提高鮮蝦處理效果。

3.4 計算機圖像處理技術在醫(yī)學領域中的應用

計算機圖像處理技術在醫(yī)學領域有著廣泛的應用，該技術具有較高的精確度，在影像科輔助診斷中具有較好的應用價值。目前臨床很多影像學檢查設備中通常都自帶了計算機處理系統(tǒng)，在拍攝影像學圖像之后將圖像上傳至工作站就可以獲得圖像分析結(jié)果，并且具有較高的準確率，例如超聲、CT、MRI等影像學技術，并且在各種疾病的早期診斷中表現(xiàn)出較好的應用效果，薄層CT技術中就通過提高CT圖像的分辨率來提高了微小病灶的檢出率，盡早發(fā)現(xiàn)各種微小病灶，從而盡早讓患者接受有效的治療，有助于改善患者的預后情況。因此計算機圖像處理技術在臨床診斷中能夠獲得高分辨率的影像學圖像，并以此為依據(jù)進行圖像處理與分析，從而為臨床醫(yī)師的診斷提供有價值的依據(jù)。影像學圖像往往能夠展現(xiàn)出患者身體組織器官的結(jié)構(gòu)和位置，從而提高臨床診斷的準確率，有助于推動醫(yī)療服務水平的提升。

3.5 計算機圖像處理技術在軍事領域中的應用

在國防技術快速發(fā)展的現(xiàn)代社會中，軍事設備更新速度不斷加快，計算機圖像處理技術在軍事圖像處理中具有較好的應用價值，例如軍事模擬訓練、偵察圖像處理與分析、軍事設備制造等方面。同時計算機圖像處理技術在現(xiàn)代安防部署中也有較好的應用價值，例如在偵破犯罪事件中利用攝像頭拍攝到的畫面能夠有效地尋找犯罪現(xiàn)場出現(xiàn)過的人物，從而快速的偵破案件，提高案件處理效率。

4 計算機圖像處理技術的發(fā)展趨勢

新時代背景下社會對于計算機圖像處理技術有了更高的需求，要想進一步提高該技術的應用效率，充分發(fā)揮該技術的優(yōu)勢，需要關注其未來發(fā)展的趨勢。筆者認為計算機圖像處理技術的總體發(fā)展趨勢為：1）算法不斷增多：處理算法更加多元化，例如小波分析、遺傳算法等算法，能夠滿足不同用戶對圖像處理的不同需求;2）集中處理：由于目前用戶圖像處理量不斷增加，因此需要對圖像進行集中處理;3）實時處理：在圖像處理環(huán)節(jié)中需要不斷提高處理效率以及處理精度，從而滿足用戶的需求。

5 結(jié)束語

計算機技術的快速發(fā)展推動了我國社會的發(fā)展，在優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的同時能夠給人們的生活帶來更大的便利，因此人們對于計算機技術的依賴性也不斷提高。計算機圖像處理技術主要是對圖像按照人們的要求進行處理，例如修復瑕疵、修改畫面等要求，從而滿足人們對于圖像的多方面需求。

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【通聯(lián)編輯：李雅琪】