视频图像处理技术的发展应用探析

谭鹃

【摘要】 随着科学技术的发展和社会的不断进步，视频和图像处理技术也发展的越来越完善，而且在人们的生活和工作中得到广泛的应用，比如电视电影、视频监控、医学检查等领域。然而视频和图像处理技术属于先进的科技领域，涵盖了十分先进的技术和理论，本文通过对视频图像处理技术发展的分析，得出其应用的领域。

【关键词】 视频图像 处理技术 发展应用

随着经济的发展，人们的生活水平越来越高，而视频图像处理技术在生活和工作中大范围的应用让人们越来越关注视频图像处理技术的应用和发展问题。现在，数字视频和数字图像处理技术的发展越来越好，但是因为处理技术的问题或者其他因素的影响，会给视频图像处理技术带来一些问题，因此要加大研究力度，提高处理技术。

一、视频和图像处理技术的发展

1.1视频图像处理技术

视频图像是指人们利用各种工具通过不同的形式和手段来观测客观世界所获得的，是眼睛能看见的视觉实体，自实际生活中所体现出来的就是动态的视频和静态的图片。视频图像处理技术是指通过对视频图像的二维或者三维的解析以后，获得能帮助技术处理者的信息。

在我国，图像处理技术经过了长时间的发展，近几年，因为计算机技术的飞速发展，图像处理技术经过计算机技术的广泛应用也得到了良好的发展。现阶段人们主要是利用计算机技术研究数字图像，比如图像的采集、获取、编码、存储和运输，图像的合成和产生，图像的分割等等。

在二十世纪八九十年代以前，图像处理技术仅仅能在二维空间里进行处理和应用，而现在，随着处理技术的不断更新和升级，图像处理技术已经可以在三维空间里进行应用，比如三维动画技术、电影特技技术等。可见，图像处理技术已经广泛的应用到了生活中的各个领域和方面。

1.2视频图像处理技术的发展

在视频图像处理过程中会应用到很多的技术手段，比如对视频图像数据的获取、传输、显示、回放等过程，而这些完整的过程又形成了一个系统的整体周期，是可以连续运作的。图像的压缩技术和视频图像的处理技术都包含在视频图像处理技术范围之内，而且是其最重要的组成内容。

1.2.1图像压缩技术

在视频图像处理技术的整个过程中，图像压缩技术是其中最为重要的一个环节，因此要高度的重视图像压缩技术。在进行图像压缩技术时，首先要明确图像处理依靠的图像处理算法和处理的效果。选择一个什么样的图像处理方式在一定程度上决定了图像处理技术的质量和水平，能够影响整体的运行效率。目前，图像处理技术的应用中主要包括四种技术类型，包括JPEG、M-JPEG、MPEG4、H.264。

JPEG：建立在DCT的基础上，当压缩比例在20：1时，图像的处理质量是最佳的效果，但是如果超出了这个范围，图像的质量将会将会，图像将会变得模糊。所以，这种图像处理技术适用于静态的图像处理，不适应于网络运输过程，也很少参与流媒体的处理。

M-JPEG：采用这种图像处理技术，可以将连续运动的图像转换为静止的图像，从而方便使用，M-JPEG对于各种分辨率和速率的图像都可以很好地采用，所以应用的范围比较广泛，比如PC视频监控。但是这类技术将图像压缩之后，图像数据量会比较大，所以在处理上还存在一定的局限性。

MPEG4：尽管它不是一种具体的计算方式，但是这种技术可以通过对象编码和对不同数据编码的识别来组成一个符合要求的音视频。音视频所占据的存储空间不大，但是其视觉效果较差、比特率较低，容易出现图像失真的现象。然而这种技术应用范围也较广，比如高清的数字电视、数字广播电视、有线电视领等领域。

H.264：这个技术主要应用于IP报的编码处理，一般来说，这主要由网络层和视频编码才呢过构成。H.264在网络处理方面具有很强的适应性，可以实现高质量的图像压缩技术。

1.2.2视频图像处理技术

虽然现在的视频处理技术已经发展的很好，但是对于质量较差的图像难以改变其质量，这是目前视频处理技术中存在的重要问题。为了改进这个问题，除了要选择一个分辨率较高的视频获取设备外，还要不断的改进技术，从而使视频图像的质量得到提升。

1.2.3数字图像宽度动态的算法

在数字图像处理中，宽度动态的范围对最终图像的压缩效率和压缩质量起着至关重要的作用，在图像和视觉恢复中占据着非常重要的位置。目前，在视频监控、医疗摄影等领域中比较广泛的应用宽度动态范围。

二、数字图像处理技术的发展和应用

2.1数字图像的优点

数字图像具有四大优点：一，再现性好，在利用技术对数字图像进行处理的过程中可以保证图像的质量，这是因为只要图像在数字化时准确的表现了原稿，那么在处理过程中就保持原图的再现；二，处理精度高，这是由于数字图像在处理过程中所选用的设备数字化精度高，无论什么样的精度操作要求都可以满足；三，适用面宽，对于图像的来源、图像的客观实体尺寸都没有要求，无论是超声波图像还是红外图像，无论是小到电子显微镜的图像还是大到航空的照片，只要被变为数字编码形式后，就可以就计算机技术来进行处理；四，灵活性高，对于图像的处理包括三大部分的内容：改善图像的质量、图像分析和图像重建，数字图像处理不仅可以完成图像光学处理的线性运算，还可以实现非线性处理，具有很强的灵活性。

2.2数字图像处理技术的应用

2.2.1数字图像处理技术在体育运动项目中的应用

数字图像处理技术在很多的体育项目中都起到了非常重要的作用，以自由泳项目为例，在运动员训练时，利用摄像设备将运动员游泳的整个过程全部录下来，然后从各个角度对运动员的动作和姿态进行分析，分析是否符合规范，并且利用图形和视频处理软件来分析出运动员创造出的成绩的好与坏。

2.2.2数字图像处理技术在视频监控中的应用

视频监控大大地减少了监控人员的工作量，而视频处理技术的应用可以让监管人员利用监控的图像得到其想要的数据。比如交通监控视频、银行监控视频等，一旦出现事故，监管人员就可以监控录像对事故进行分析，找出制造事故的犯罪分子。

2.2.3数字图像处理技术在航天设备中的应用

在航天设备中安装视频和图像收录设备，可以对航天设备的实时情况进行监控和掌握，通过图像和视频处理软件，对收录到的航天设备信息进行分析，经过整理之后得出需要的数据，比如天气情况、地理环境等。

2.2.4数字图像处理技术在生物医学工程中的应用

数字图像处理技术在生物医学工程方面的应用时非常广泛的，比如对医用显微镜图像的分析，而且在应用过程中还取得了非常显著的效果。此外，数字处理技术在X光肺部图像增晰、超声波图像处理等医学诊断方面的应用也十分的普遍，为医生的工作提供了方便。

2.2.5数字图像处理技术在文化艺术方面的应用

在文化艺术领域，数字图像处理技术的应用也比较广泛，例如电视画面的数字编辑、动画制作、电子游戏等都用到了数字处理技术，而且随着数字图像技术的快速发展及广泛应用，还衍生出了新的艺术——计算机美术。

三、结论

在生活中，我们随时可以看见视频和图像的应用，比如电视、医疗摄影、视频监控录像等，视频图像已经逐渐的发展成为生活中不可或缺的元素。视频图像处理技术的发展虽然很好，但是随着高科技的发展，对视频图像处理技术也提出了更高的要求，所以对于视频图像处理技术要在加大研究力度的基础上，不断更新技术手段，让视频图像应用的更加广泛。

参 考 文 献

[1]秦瑞.现代图像处理技术的发展趋势[J].光机电信息，2006，（03）：48-50.

[2]张亚妮.小波视频图像处理技术[J].辽宁工程技术大学学报，2004，23（02）：230-232.

[3]周艳玲，袁鸿，李博.“视频图像处理技术”课程设计研究[J].公安教育，2013，（09）：62-64.