数字图像处理技术及应用研究

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1、数字图像处理技术及应用研究吕博云沈阳市第二十中学摘要：用计算机或者其他数字技术对图像进行处理的方法称为“数字图像处理”。将着重分析数字图像处理相对于传统图像处理的优势，并对数字图像处理的主要技术和应用进行研宄。关键词：数字图像;图像压缩;图像复原;图像分割;数字图像处理，即使用计算机或者其他数字技术处理图像，通过计算机可以复原、增强、分割图片中的内容，提取图片中的特征及消除噪声。近几年，数字化发展迅速，被广泛应用于多个领域，数字图像如何采集、识别，数字图像处理相对于传统图像处理的优势，数字图像在生活中的作用等都是本文即将研宂和探讨的内容。〔字像的优点1.1图像的

2、质量输出输入一致传统的模拟图像处理操作可能会降低图像的质量，而数字图像处理图片就不存在这个问题，数字图像处理能够确保图像的质量输出输入的一致性。1.2图像处理精确度提高相较于传统的图像处理，数字图像处理精确度得到了质的提高。近几年，图像数字化技术得到Y迅猛的发展，质量高的设备可以实现模拟图像的二维数组转化。目前研发使用的扫描仪量化水平很高，它可以将阁片的像素灰阶，即亮度的明暗程度处理成16，32,64级层次，使传送的图片更清晰。传统图像处理由于图像的数组太多，像素位数等难以处理，降低了精准度。而数字图像处理则不会那样，因为计算机不受数组、像素位数的限制。模拟图像

3、处理不仅精准度较低，还需要投入大量的时间和财力，数字图像处理成功解决Y模拟图像处理不能解决的问题。1.3适用范围广数字图像可以处理多种类型的图像，适用范围广。图像可以是可见光图像，也可是X射线图像、超声波图像、红外图像等不可见光的图像。数字图像不仅可以处理较多类型的图像，还可以处理不同尺寸的图像，无论是微小的电子显微镜图像，还是庞大的航空照片，它都可以轻松解决。只要这些图片能实现模拟图像的二维数组转化，计算机就能克服数组、像素位数的限制。图像经过数字化处理转变为灰阶图像，就可以用二维数组表示。灰度图像是一种只有从黑到白256级灰度色阶或等级的单色图像。彩色图像由

4、红色、绿色、蓝色3个通道组成，而这3个通道的缩览图又都是以灰度显示的，因此灰度图像可以组合彩色图像。1.4灵活性较高数字图像还可以解决传统模拟图像不能解决的非线性图像处理问题，具有较高的灵活性。只要运用合适的公式，找到逻辑关系，计算机就可以分析光学不能分析的非线性结构。图像处理技术的主要内容包括图像压缩、增强复原、匹配描述识别3个部分，需要进行大量的步骤处理。2数字图像处理技术2.1图像压缩处理大量原图像需要大量时间，图像占据的空间也很大。图像压缩可以削减图像占用的数据量，减少图像中的多余信息，利用人们视觉心理特性编码，缩短操作时间，提高处理的效率。数字图像编码

5、压缩总体来说可以分为有损编码、无损编码或者分为变换编码、统计编码，应用于多媒体技术、计算机、电视技术、网络通信等领域。2.2图像复原利用退化过程的先验知识，可以恢复已退化图像的本来面B。图像复原不仅仅是修复受损图像，还可以提高图像的质量。图像复原技术可以解决成像过程屮存在的“退化”现象，即成像系统受到各种因素的影响，异致阁像的质量不能够达到理想要求。图像的复原和图像的增强相似，都是为了提高图像的整体质量。2.3图像分割图像从处理到分析最重要的过程就是图像分割。图像分割可以把图像分割成多个特殊的、具有特点属性的区域，从屮提取需要的部分分析研宄。人们研究图像分割技术

6、由来已久，借助各种理论至今已提出了上千种类型的分割算法，但是目前还未提出通用的公式算法。3数字图像处理技术的应用3.1在航空技术领域的应用数字图像可以处理多种类型的图像，适用范围广，可以处理数据量庞大的航空图像。处理过程如下:卫星、航天器等拍摄的照片，先在太空中转为数字信号储存在磁带中，由航天器从拍摄地点运输到地球，交于相关技术人员处理。提取、传递、分析等图像处理过程技术要求很高，因为影响成像系统的因素很多，图像受损的概率高。数字图像处理技术对航空技术领域的影响很大，人们通过图像分析展开一系列的勘探、建设、规划等活动。数字图像处理技术是一个跨学科的领域，尽管其发

7、展历史不长，但却受到了各领域研究人员的关注。3.2在通信工程领域的应用通信工程又称作“电信工程”，是电子工程的一个重要分支，目前该领域发展迅速并且拥有很大的潜力，尤其是数字通信、光纤通信、网络通信等，让人们的信息传递和信息获取达到了前所未有的便捷、快速。通信工程主要以研究信号的产生、信息的传输、交换和处理为主，图像通信是信息传递的重要步骤，其技术难度很大，因为图像占用的数据量巨大，传输的速率要求也很高。0前，数字图像处理采取变换编码、熵编码等技术处理通信图像，效果显著，但是仍存在较大的不足。3.3在军事维稳领域的应用数字图像处理技术可以帮助公安系统分析大量的指纹

8、、人像、监控等数据，减少