融媒體背景下數(shù)字圖像處理技術(shù)的應(yīng)用

王 財(cái)

（紹興職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 紹興 312000）

0 引 言

融媒體是基于互聯(lián)網(wǎng)的廣播、電視、報(bào)紙多種媒體在資源、內(nèi)容、宣傳、利益、傳播等方面融合的新型媒體。融媒體時(shí)代，人們獲取信息的途徑更加多樣，信息傳播的媒介更為豐富。融媒體的發(fā)展也進(jìn)一步推動(dòng)了數(shù)字圖像處理技術(shù)的迭代升級(jí)，使數(shù)字圖像處理技術(shù)被廣泛應(yīng)用于藝術(shù)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、醫(yī)療、交通、文物保護(hù)等領(lǐng)域。本文以融媒體背景下數(shù)字圖像處理技術(shù)的應(yīng)用為重點(diǎn)展開(kāi)探討。

1 融媒體與數(shù)字圖像處理技術(shù)的概念

1.1 融媒體

融媒體是廣播、電視、報(bào)紙等多種媒體形式融合的新型媒體。融媒體發(fā)展至2022年，已形成“報(bào)網(wǎng)融合”“兩微一端”“中央廚房”等多種融媒體形態(tài)，再加上國(guó)家廣播電視總局積極推進(jìn)中央、省、市、縣各級(jí)融媒體中心建設(shè)，融媒體發(fā)展取得突出成績(jī)。融媒體是媒介融合的體現(xiàn)。融媒體的發(fā)展，推動(dòng)了信息傳達(dá)的多元化。傳統(tǒng)媒體通過(guò)微博、微信公眾號(hào)、短視頻平臺(tái)等多種渠道融合開(kāi)展跨平臺(tái)、跨渠道的內(nèi)容傳播，通過(guò)媒介之間的融合實(shí)現(xiàn)信息的快速、多元化、廣覆蓋傳遞。如“中央廚房”作為傳統(tǒng)媒體媒介融合的新形式，實(shí)現(xiàn)廣播電視臺(tái)、新媒體平臺(tái)“報(bào)、網(wǎng)、微、端”融合，實(shí)現(xiàn)全媒體內(nèi)容的采集、制作與發(fā)布協(xié)同[1]。

1.2 數(shù)字圖像處理

數(shù)字圖像處理（Digtal Image Processing，DIP）是通過(guò)計(jì)算機(jī)及其他相關(guān)設(shè)備完成圖像幾何處理、算術(shù)處理、圖像增強(qiáng)、圖像復(fù)原、圖像重建、圖像編碼及圖像理解等過(guò)程[2]。數(shù)字圖像處理技術(shù)誕生于二十世紀(jì)五十年代，早期被應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，隨著數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展，其被廣泛應(yīng)用于軍事、視覺(jué)藝術(shù)、通信及文化等領(lǐng)域。數(shù)字圖像處理與傳統(tǒng)模擬圖像處理相比，具備精度高、再現(xiàn)性好、通用性強(qiáng)、靈活度高等優(yōu)點(diǎn)，借助計(jì)算機(jī)軟件的強(qiáng)大功能，通過(guò)簡(jiǎn)單的命令與操作，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜場(chǎng)景的數(shù)字圖像處理應(yīng)用，能夠有效提升處理效率，節(jié)省處理成本。

1.3 融媒體與數(shù)字圖像處理技術(shù)之間的關(guān)系

融媒體與數(shù)字圖像處理技術(shù)有密切的關(guān)系。在傳統(tǒng)媒體時(shí)代，數(shù)字媒體處理技術(shù)就有廣泛的應(yīng)用，如媒體素材、媒體節(jié)目制作領(lǐng)域，都離不開(kāi)數(shù)字處理技術(shù)。隨著融媒體時(shí)代的到來(lái)，傳統(tǒng)媒體與新媒體之間的融合深入，適應(yīng)多種傳播媒介的素材與節(jié)目成為關(guān)鍵。這對(duì)數(shù)字圖像處理技術(shù)提出了更高的要求，也進(jìn)一步推動(dòng)了數(shù)字圖像處理技術(shù)的迭代升級(jí)。同時(shí)，隨著融媒體的逐漸深化，數(shù)字圖像處理技術(shù)必將有更為廣闊的應(yīng)用空間。

2 融媒體背景下數(shù)字圖像處理的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 圖像處理技術(shù)

圖像處理（Image Processing）技術(shù)主要體現(xiàn)在對(duì)圖像的幾何處理、算術(shù)處理、圖像增強(qiáng)等工作，主要通過(guò)圖像處理軟件完成圖像相關(guān)處理工作。當(dāng)前，主流的圖像處理軟件包括Photoshop、Krita、FireAlpaca、Adobe Illustrator、CorelDraw 等。以Photoshop軟件為例，其是Adobe公司旗下的一款圖像處理軟件，被廣泛應(yīng)用于電影、視頻、多媒體、3D、制造、架構(gòu)、工程等領(lǐng)域，完成圖像的日常編輯、整體圖像轉(zhuǎn)換。Photoshop軟件具備云文檔、工作區(qū)、圖像和顏色基礎(chǔ)知識(shí)、圖層、圖像調(diào)整、圖像修復(fù)與圖像恢復(fù)、圖像變換、繪圖和繪畫、濾鏡和效果、3D和技術(shù)成像、存儲(chǔ)和導(dǎo)出等多種功能，能夠滿足不同場(chǎng)景的圖像處理需求。

2.2 圖像修復(fù)技術(shù)

圖像修復(fù)（Image Inpainting）技術(shù)能夠重建破損圖像的缺失像素，作為計(jì)算機(jī)底層視覺(jué)領(lǐng)域的重要組成，能夠較好地還原圖像原有結(jié)構(gòu)和紋理?？茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步，推動(dòng)了圖像修復(fù)技術(shù)的發(fā)展。當(dāng)前，主要的圖像修復(fù)手段有缺失像素修復(fù)和圖像編輯兩種。缺失像素修復(fù)被廣泛應(yīng)用于老照片修復(fù)、文物保護(hù)、公安刑偵等領(lǐng)域。圖像編輯主要包括去除不想要物體、掩蓋照片錯(cuò)誤、去除疊加文字等操作。傳統(tǒng)的圖像修復(fù)技術(shù)主要包括基于樣本的圖像修復(fù)和基于擴(kuò)散的圖像修復(fù)?；跇颖镜膱D像修復(fù)技術(shù)包括基于紋理的合成技術(shù)、基于結(jié)構(gòu)的合成技術(shù)?；跀U(kuò)散的圖像修復(fù)技術(shù)主要應(yīng)用于對(duì)劃痕、直線、曲線和邊緣的修補(bǔ)。隨著深度學(xué)習(xí)（Deep Learning，DL）與圖像修復(fù)技術(shù)的結(jié)合，圖像修復(fù)技術(shù)也隨之迭代升級(jí)?；谏疃葘W(xué)習(xí)的圖像修復(fù)技術(shù)包括基于像素生成的圖像修復(fù)技術(shù)、基于自編碼器的圖像修復(fù)技術(shù)以及基于生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)的圖像修復(fù)技術(shù)[3]。

2.3 圖像編碼壓縮技術(shù)

圖像編碼壓縮（Image Coding Compression）技術(shù)主要包括無(wú)損壓縮編碼和有損壓縮編碼，在保真度要求下實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像數(shù)據(jù)的變換、編碼、壓縮，以提升圖像的存儲(chǔ)和傳輸效率。當(dāng)前，主流的圖像編碼壓縮包括BMP格式、PCX格式、TIFF格式、JPEG格式、TGA格式、EXIF格式以及SVG格式等。無(wú)損壓縮編碼是圖像編碼壓縮技術(shù)發(fā)展的重要方向。融媒體時(shí)代，圖像編碼壓縮技術(shù)有更為廣泛的應(yīng)用空間，能夠有效提升融媒體時(shí)代信息傳播的效率與質(zhì)量。

2.4 圖像捕捉技術(shù)

圖像捕捉（Image Capture）技術(shù)是通過(guò)軟件與工具完成網(wǎng)頁(yè)、電腦桌面、窗口等圖像、圖片的捕捉、批量圖片識(shí)別以及文字識(shí)別等工作[4]。當(dāng)前，主流的圖像捕捉軟件包括PandaOCR、迅捷OCR文字識(shí)別軟件、金舟截圖軟件、ABBYY Screenshot Reader、HyperSnap、Snipaste、setuna、Lightshot 及 PicPick等軟件。以PandaOCR軟件為例，其是一款批量圖片識(shí)別工具，支持識(shí)別引擎、翻譯引擎、朗讀引擎、截取識(shí)別固定區(qū)域。以金舟截圖軟件為例，其具有全面截圖、OCR識(shí)別、網(wǎng)頁(yè)滾動(dòng)捕捉、圖片編輯、快捷鍵截圖以及屏幕GIF錄制等功能，導(dǎo)出格式支持PNG、JPEG、BMP、GIF及TIFF等格式[5]。

2.5 3D設(shè)計(jì)

3D設(shè)計(jì)是基于三維模型的設(shè)計(jì)制作。在融媒體時(shí)代，3D設(shè)計(jì)有越來(lái)越廣泛的應(yīng)用空間，應(yīng)用于影視、游戲、動(dòng)漫、室內(nèi)設(shè)計(jì)及建筑設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。當(dāng)前，主流的3D設(shè)計(jì)軟件有3DMAX、BluffTitler、Rhinoceros、Blender以及 Character Creator等。以3DMAX軟件為例，其主要有標(biāo)題欄、菜單欄、工具欄、命令面板、繪圖區(qū)域、視圖控制區(qū)、動(dòng)畫控制區(qū)等區(qū)域，應(yīng)用于廣告、影視、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、三維動(dòng)畫、多媒體制作及游戲等方面[6]。

3 融媒體背景下數(shù)字圖像處理技術(shù)的應(yīng)用

3.1 在文化藝術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用

融媒體背景下，數(shù)字圖像處理技術(shù)在文化藝術(shù)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，如電影、電視、攝影、繪畫、雕塑、建筑、舞蹈等領(lǐng)域。以電影藝術(shù)為例，拍攝技術(shù)與圖像處理技術(shù)的結(jié)合，很大程度上影響電影質(zhì)量。電影制作過(guò)程中，拍攝工作需要用數(shù)字信息進(jìn)行記錄，后期數(shù)字圖像處理技術(shù)就有廣闊的應(yīng)用空間。將拍攝技術(shù)與數(shù)字圖像處理技術(shù)相結(jié)合，可在色溫調(diào)節(jié)、曝光率確定、燈光補(bǔ)充等環(huán)節(jié)給予支持，提升電影畫面呈現(xiàn)的細(xì)膩感與真實(shí)度。數(shù)字圖像處理技術(shù)也常應(yīng)用于特殊畫面處理，以彌補(bǔ)拍攝技術(shù)的不足。以繪畫藝術(shù)為例，數(shù)字圖像處理技術(shù)在繪畫領(lǐng)域也有重要的應(yīng)用，例如，油畫繪畫中，數(shù)字圖像處理技術(shù)被應(yīng)用于油畫構(gòu)圖、色彩方案制作、繪畫效果模擬、存儲(chǔ)和備份功能以及創(chuàng)作方案優(yōu)化等方面，主要軟件有如PhotoShop、CrowDraw等，推動(dòng)了繪畫藝術(shù)的新發(fā)展。

3.2 在傳媒領(lǐng)域的應(yīng)用

融媒體時(shí)代，電視、新聞、報(bào)紙、新媒體之間的融合更加緊密。人們接受媒體信息的方式也發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變，經(jīng)歷文字信息、圖片信息、視頻信息的迭代發(fā)展。數(shù)字圖像處理技術(shù)的應(yīng)用，提高了短視頻處理效率，讓受眾在較短時(shí)間內(nèi)了解到較為全面的信息。數(shù)字圖像處理技術(shù)也影響融媒體時(shí)代人們的信息獲取方式，從傳統(tǒng)的報(bào)紙、廣播渠道向微博、微信、電視屏平臺(tái)轉(zhuǎn)變。通過(guò)圖像編碼壓縮技術(shù)，能夠?qū)⒋罅啃侣勑畔嚎s到視頻與圖像中。數(shù)字圖像處理技術(shù)推動(dòng)了信息碎片化的發(fā)展，通過(guò)對(duì)文字、圖片、視頻的處理，受眾通過(guò)智能手機(jī)即可完成融媒體時(shí)代的信息獲取與存儲(chǔ)。

3.3 在工業(yè)工程領(lǐng)域的應(yīng)用

融媒體背景下，數(shù)字圖像處理技術(shù)在鋼鐵、化工、紡織、通信等工業(yè)工程領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用空間。在工業(yè)工程生產(chǎn)方面，數(shù)字圖像處理技術(shù)與自動(dòng)化設(shè)備相結(jié)合，能夠完成對(duì)零件質(zhì)量的檢測(cè)、裝備力分析等工作。以人臉識(shí)別工程為例，數(shù)字圖像處理在人臉識(shí)別工程領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。人臉識(shí)別工程通過(guò)攝像頭獲取人臉圖像，通過(guò)算法與數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行比對(duì)，達(dá)到人臉識(shí)別、用戶身份判斷的目的。融媒體時(shí)代，人臉識(shí)別的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，對(duì)數(shù)字圖像處理技術(shù)也提出更高的要求，灰度化處理、中值濾波、灰度歸一化、幾何歸一化、小波轉(zhuǎn)換等數(shù)字圖像處理技術(shù)是人工智能重要的應(yīng)用方面。以通信工程領(lǐng)域?yàn)槔诿襟w時(shí)代，通信工程需要處理更多的圖像信息，圖像編碼壓縮技術(shù)能夠有效提升通信工程的效率，滿足融媒體時(shí)代對(duì)信息快速、多元化、廣覆蓋傳遞的要求。

4 結(jié) 語(yǔ)

數(shù)字圖像處理技術(shù)的迭代升級(jí)，能夠滿足融媒體時(shí)代多樣化的圖像處理需求，推動(dòng)數(shù)字圖像處理技術(shù)與藝術(shù)設(shè)計(jì)、傳媒、工藝設(shè)計(jì)的融合發(fā)展，使數(shù)字圖像處理技術(shù)更好地為人們生產(chǎn)、工作、生活、學(xué)習(xí)服務(wù)。