浅谈计算机数字图像处理技术的发展

摘 要:计算机数字图像处理技术是现阶段下计算机应用领域的重点,在科技发展的现代社会,数字图像技术也在不断的更新换代,计算机数字图像技术的内容非常繁多,涉及的领域包括电子、工业、医学、生物等等。本文就计算机数字图像处理技术的发展进行分析。

关键词:计算机;数字图像处理技术;发展

随着计算机多媒体技术的发展,计算机应用领域中的计算机数字图像处理技术也得到了迅速发展和不断完善,这门技术是一门新兴的应用学科,领域范围很广,对各个行业都有一定的涉及,比如物理、生物、医学等,其特点是发展迅速,应用范围广。

一、计算机数字图像处理技术概论

计算机不能对传统的模拟图像直接处理,这样人们就研制了用分散的数字来表示的图像,也就是数字图像。数字图像实际上就是在时间和空间基础上的一种非连续性的函数信号,更有利于计算机进行识别和操作。数字图像处理技术就是对图像进行一定的处理,达到我们所追求的最佳效果的一项技术。这个处理过程是很繁杂的,包含的内容很多,在这一过程中要对图片进行增强、去噪、分割、复原、压缩、提取等环节。二十世纪六十年代后,随着计算机技术的飞速发展,数字图像技术开始在输出图的处理上应用,也就是从这时候开始,数字图像技术的应用范围不断扩大。计算机图像处理技术在不断的发展过程中逐渐具备了以下特点:一是保存了图片的再现性。传统的图像在对图片进行存储、复制或者传输过程会损坏图片的质量,数字图像处理技术能够避免出现这种情况,使图片的质量不会因为操作环节而发生改变,完美的保护了图片的再现。二是操作较困难。和语言信息相比较,其占用了较宽的频带,这在处理图像信息中增加了难度。三是应用范围广,数字图像处理技术获得数据的渠道很广,无论哪方面的图像都能处理。四是灵活程度高,能对多方面的数据同时进行处理。

二、计算机数字图像处理技术的发展状况

(一)计算机数字图像处理技术在早期的发展情况

数字图像处理技术是计算机学科的一个分支,这两者联系密切,互相促进,发展迅速。二十世纪六十年代,数字图像处理技术诞生,它的应用大大提高了人们的视觉享受,在视觉效果取得了突破性进展,在理论研究和实际操作中取得了令人骄傲的成绩。图像缩短了计算机和人们之间的距离,通过计算机我们能看到最直观的图像,带给我们不同的体验过程。早期图像技术的处理重点集中在对图像质量的还原上,通过技术手段,对图片的质量进行改善,使之变得更加多姿多彩。早期将质量差的图片经过处理后变得更加清晰、精美,在天文学和医学中有重大的意义。因为宇航员在太空拍摄的照片质量都不太好,清晰度较差,运用数字图像处理技术就能够改善图片的清晰度和细节,便于科学家的研究。在医学上一些医疗设备等也广泛采用了数字图像处理技术,像我们常见的CT就是采用这种技术对人体身体的各个部位进行检查,为医生的诊断提供便利。

(二)中期数字图像处理技术的发展

到了二十世纪七十年代,随着计算机技术和人工智能技术的快速发展,计算机硬件技术得到了突飞猛进的发展,发生了质的突破,这就为计算机图像处理技术的发展奠定了有利的基础,思维科学和人工智能的发展,又使计算机的图像处理技术增添了新的生机和活力,一些专家开始研究通过计算机系统对图像进行智能化的分析和研究,仿照人眼睛的构造,进行视觉处理,为可视化的机器人的發明提供了理论依据。目前,在人工智能视觉化技术的研究上,各个国家都加大了人力、物力的投入,取得了重要的理论和研究成果,其后十几年,视觉理论一直占据着主导地位。

二十世纪八十年代,卫星探测中卫星拍摄的照片也运用数字图像处理技术进行各种操作。卫星探测中拍摄的空中的大气、气流等地理信息,极大的方便了天气预报的工作。同样的,数字图像技术的应用也扩展到更多的领域,应用范围越来越广。

数字图像处理技术在二十世纪九十年代得到了前所未有的发展和突破,主要表现在小波理论和变换方法的进展方面,其理论是近五十年来数字图像技术的精华。在一九八八年,Mallat将小波理论在图像的分解和重构上运用,达到分析局部图形的目的,这样就使小波分析成为信号图形分析数学方法上的核心算法,并且在此基础上,使数字图形技术得到迅速的发展,不断拓宽其应用领域。如今,数字技术在办公自动化、计算机辅助设计、电影动画、地理信息、医疗设备以及工业自动化等领域已经得到了大范围的使用。

三、数字图像技术发展趋势

(一)在航空航天的应用

随着超大型计算机的出现,数字图像处理技术的速度大大提高,由原先可能需要几年才能完成的天文图片处理缩短到几天甚至几个小时的时间。

(二)在生物医学方面的应用

生物医学在对人体的微观构造上的分析不断加深,这主要受益于数字图像处理技术的发展。现代医学中的医学设备B超、彩超等都运用了数字图像的处理技术。

四、结论

在计算机的发展历程中,数字图像的处理技术的进步是其重要部分,它所含范围广,惠及人们生活的许多方面。它应用于社会许多必要的方面,是现代科技的重要组成部分,并且在航空航天、医学等领域已经发挥了极大作用。虽然其出现的历史不长,但未来将会以迅猛形势更大范围地运用到各个领域中。

参考文献:

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[2]张玮雄,刘建霞.数字图像处理技术的发展现状及趋势[J].科学之友, 2012(06).

[3]周崟,张以青.计算机数字图像处理技术[J].电脑编程技巧与维护,2012(06).

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