计算机图像处理与分析浅析

　　摘要：撰文主要介绍了图像处理的发展趋势，对图像处理智能化的理论研究、智能高效的算法和并行处理硬件系统等几个有关智能处理的问题进行了综诉和评论。无论从分析现代自身发展的能力或是对现代的对数字所处理的信号等有关问题，并列举与科技图像的测量技术以及各种高科技的发展模式来看智能处理的图像都具有跨时代的及其重要的意义，其也是当今时代企业日后发展的重要方向与趋势。

　　关键词：图像的处理；发展趋势；计算机应用；分析

　　中图分类号：TP391.41

　　前言：智能图像处理是计算机图形图像处理是为基本内容之后发展的，着重介绍这两者之间的发展和应用，尤其在计算机应用的各种技术，以便了解智能图形图像技术的发展趋势和应用领域。

　　1图像处理与分析技术

　　由于计算机硬件计算速度的不断提高和成本的下降，图像处理和分析技术在农业方面尤其是作物领域已变得越来越重要。大量研究表明，利用计算机图像技术可很大的提高测量分析的精度和效率，更改以往作物研究中难于定量化的问题，实现信息采集的智能化和自动化。图像处理主要就在图像之间进行的变换。假如说图像处理是一个从图像到图像的过程，则图像分析是一个从图像到数据的能力。主要是对其中的图像所需要分析的目标进行检测和量定，而我们所获取的客观信息进行对图像的重新描述。然而图像的处理与技术分析将会随着计算机成熟和发展工程中而迅速发展起来的一个重要应用技术领域。

　　2图形图像数字处理技术

　　数字图像处理是30年来迅速发展起来的一门技术，由于对图像处理的要求还在不断增加，图像的应用领域还在继续的扩大，因而对图像处理的课题的理论在世界的变化中也处于变化，我们需要对其进行补充和完善。而本文章主要是对图像处理的中所产生的数学问题，学习并研究图像的基本处理中涉及到的数学问题，让大家可以更好的学习掌握图像的微处理技术。

　　2.1数字图像处理的优点

　　（1）再现性好。数字图像处理与模拟图像处理的根本不同在于，它不会因图像的存储、传输或复制等一系列变换操作而导致图像质量的退化。只要图像在数字化时准确地表现了原稿，则数字图像处理过程始终能保持图像的再现。（2）处理精度高。按目前的技术，几乎可将一幅模拟图像数字化为任意大小的二维数组，这主要取决于图像数字化设备的能力。现代扫描仪可以把每个像素的灰度等级量化为16位甚至更高，这意味着图像的数字化精度可以达到满足任一应用需求。对计算机而言，不论数组大小，也不论每个像素的位数多少，其处理程序几乎是一样的。换言之，从原理上讲不论图像的精度有多高，处理总是能实现的，只要在处理时改变程序中的数组参数就可以了。回想一下图像的模拟处理，为了要把处理精度提高一个数量级，就要大幅度地改进处理装置，这在经济上是极不合算的。（3）适用面宽。图像可以来自多种信息源，它们可以是可见光图像，也可以是不可见的波谱图像（例如X射线图像、射线图像、超声波图像或红外图像等）。从图像反映的客观实体尺度看，可以小到电子显微镜图像，大到航空照片、遥感图像甚至天文望远镜图像。这些来自不同信息源的图像只要被变换为数字编码形式后，均是用二维数组表示的灰度图像（彩色图像也是由灰度图像组合成的，例如RGB图像由红、绿、蓝三个灰度图像组合而成）组合而成，因而均可用计算机来处理。即只要针对不同的图像信息源，采取相应的图像信息采集措施，图像的数字处理方法适用于任何一种图像。小波重构的数据传递示意图如图所示：

　　（1）图像的编码压缩图像文件是编码压缩技术可减少描述图像的数据量等，用来节省了图像的传输、处理的时间所占用的存储器容量。压缩可以在不失真的前提下来获得，其也可以在允许失真的条件下进行。编码是压缩技术当中最最重要的方法，它在图像处理技术中是发展最早且比较成熟的技术。（2）首先，对于图像的分割技术将会给图像带来某种特殊的意义所表现出来的具有甄别能力。从而对图像的线条、颜色所进行处理，并需要进一步对图像的分割技术进行了解，图像的分割技术目前也是大众中非常流行的解决图像问题的方法。因此，对于图像的研究我们还要不断地进行深入的了解。图像的描述是对于图像所进行的甄别和理解作为前提。作为最简单的二值方法，我们利用它来描述物品的特性。（3）图像在生成和传输过程中常受到各种噪声的干扰和影响，使图像质量下降。为了抑制噪声改善图像质量，必须对图像进行平滑处理，可以在空域或频域中进行。

　　数字图像的平滑技术分为两大类：1）全局处理，即对噪声图像地整体域大的块进行校正以得到平滑的图像。缺点：计算量大。2）局部算子，仅对某一像素的局部小邻域的一些像素加以运算。优点计算率高。

　　2.2图像数字化

　　人类感知外界信息80%以上是通过视觉观察到的，而图像就是人们所获取的一个重要的方面，人们眼睛所获取的图像在大脑中的中枢神经系统中发挥重要的作用，准确的图像也是人们获取彼此信息的来源。其伴随着人们所生活的各个领域。图像处理虽然也可以用模拟技术或者光学方法来实现，但目前主要在我国还是大多数还是通过利用计算机的一些功能来实现，通过对图像的处理，我们能晓得其背后的重要意思，图像也在日常的生活中越来了越广泛。对数字图像的处理目前来说还是一个开始，其主要是在对形态数学、立体学、集合论等方面。因此，图像处理一般是指数字图像处理。

　　计算机图像处理之前的图像数字化的基本步骤，是把真实的图像转变成计算机使用的存储格式。数字化过程分为量化和采样处理两个步骤。量化的结果是图像能够容纳的颜色总数。采样的结果就是通常所说的图像分辨率。量化是指要使用多大范围的数值来表示图像采样之后的每一个点，这个数值范围包括了图像上所能使用的颜色总数。

　　3图像测量技术

　　随着计算机技术的发展和电子成像器件的成熟，图像测量日益受到人们重视，应用范围不断扩展。图像测量技术是以近代光学为基础，融光电子学、计算机视觉原理、图像处理技术等科学技术为一体的现代测试技术，并在军事、医学、资源分析、测绘等领域得到广泛应用，取得了巨大成功。由于算法改进和计算机性能的提高，使开发基于图像处理的啤酒瓶快速检测技术成为可能。

　　4结束语

　　随着计算机应用技术的发展，图像与图像技术的应用越来越广泛，除了传统的广告、包装宣传，网站设计等方面的应用。也在航空事业、机电事业、国家的安全部门、政司法科、国家的武器研发，新型导弹的定位，还伴有新型科学药物的研发、在工业上企业是非常重要的一门学科、伴随着计算机的技术与人工智能电子的研发智能图像的作用将会占据很大的部分其今后的发展趋势越来好，越来越广。

　　参考文献：

　　[1]黄英琼.谈《计算机图像处理》课程实例教学法[J].中文科教创新导刊.

　　作者单位：兰州文理学院电子信息工程学院，兰州730030，作者：饶娟。本文来自《中国体视学与图像分析》杂志