★數字圖像處理技術
一、數字圖像處理技術的概念內涵
當前,我國通常采用的圖像處理技術主要有兩種,即光學處理法和數字(電子)處理法。前者產生的時間較早,從最開始的光學濾波技術到現在的激光全息技術,無論是理論研究,還是應用技巧,光學圖像處理法已日臻完善。但其圖像處理精度低、穩定性差以及操作不便的特點極大地限制了其應用領域拓展,在這種情況下,數字圖像處理技術便應運而生。
數字圖像處理,也即是digital image processing,產生于20世紀50年代,是指人們采用計算機及其它數字硬件設備,對圖像信息轉換而來的電信號根據數學運算的方式,進行增強、提取、復原、分割以及去除噪音等處理的方法和技術,以此提高圖像的實用性,因此,該技術的產生與發展建立在計算機運用、離算數學理論的產生與完善以及社會諸多領域的需求之上的。其最大特點是不僅圖像處理精度高,而且可以通過改進硬件系統配置和優化軟件系統功能的方式來提高圖像處理效果,一切以計算機運行為基礎,操作極為方便。最初,由于數字圖像處理技術的數據需求量大,處理速度慢,極大地限制了其應用領域,但隨著計算機技術的快速發展,尤其是運算速度的提升,這一瓶頸早已被突破。
數字圖像處理技術的功能內容分析
(一)增強圖像的視覺效果。在某些特殊領域,圖像在傳輸與轉換的過程中容易造成信息的丟失,從而形成失真現象,比如航天拍攝的圖片在傳回地球的過程中,由于光學系統、大氣流、空氣介質等原因造成圖像模糊;在圖像掃描、采樣、量化的過程中,所形成的噪音污染等等。我們可以采用數字圖像處理技術,一方面突出重要信息而衰減次要信息;另一方面根據失真原因,補償丟失的信息因素,從而使改善后的圖像效果盡可能的接近原始圖像。
(二)圖像的重建功能。隨著電子計算機體層攝影技術的發展,圖像的重建成為一種新興的數字圖像處理技術,它主要是對目標對象進行觀察和測量,重新構建出圖像中的大量信息的直觀顯示,從而在計算機模擬系統中進行二維或者三維的圖像處理,這也是對特殊實體進行圖像回歸的過程。
(三)模式識別功能。模式識別也是數字圖像處理技術的一個重要應用方向,它主要是借助計算機設備,對人類外部環境中的某一客體行為的數據信息識別過程,比如聽覺、視覺、觸覺、判斷等,進行自動模擬的過程。
(四)正交變換。主要是采用數字圖像處理技術將圖像信息從空域轉換到變換域,其中包括離散余弦變換、離散傅立葉變換、沃爾什變換以及小波變換等。
除此之外,數字圖像處理技術還能夠進行點運算、幾何處理、圖像復原、圖像編碼等一系列操作,使最終圖像滿足人們的現實需求。