数字信号处理的发展及其在图像处理中的应用

张坤平许昌电气职业学院电气工程系（许昌技师学院）

数字信号处理的发展及其在图像处理中的应用

张坤平
许昌电气职业学院电气工程系（许昌技师学院）

随着计算机信息的快速发展，数字信号处理在计算机发展的基础之上开始被广泛运用。数字信号处理技术在图像处理中的应用，对图像处理技术的发展有着非常大的促进作用。数字图像处理技术就是以数字信号处理为基础的图像处理技术，是一种将图像的信号转变成数字信号并且通过计算机技术对其进行编码、增强、复原、提取以及去除噪音等等，并在多个领域得到广泛的应用。本文重点对数字信号处理在图像处理中的应用展开研究。

数字信号；图像处理；应用；发展

数字信号处理技术是一种将信号转化成数字的形式来表示处理的理论与技术，就是借助数值计算的方式对信号进行加工处理的中理论与技术。随着计算机行业的不断深入的发展，其涉及到的行业领域也越来越广泛。数字信号处理技术依靠着计算机的发展而开始被广泛的运用。数字信号处理技术在图像处理中的应用，对图像处理技术的发展有着非常大的促进作用。数字图像处理技术就是以数字信号处理为基础的图像处理技术，是一种将图像的信号转变成数字信号并且通过计算机技术对其进行编码、增强、复原、提取以及去除噪音等等[1]，并在多个领域得到广泛的应用，尤其在图像处理领域的应用，为各个行业带来了新的技术服务。

一、数字信号处理的发展

数字信号处理技术以一种将图片、声音以及视频等等模拟的信息通过一系列的处理技术进行转化成数字形式的一种技术，简称DSP。DSP也会被用到将模拟信息转化之后进行输出。数字信号处理技术是一种应用型的理论性技术。数字信号处理技术可以实现信息的高速传输，并且成本较低，精确灵活等，这都是数字信号处理技术快速的发展的原因。数字信号处理技术在信号传输的过程中具有非常高的稳定性用户可靠性，在传输过程中不受温度的影响与干扰，所以数字信号处理技术在规模较大的集成电路中广受欢迎。

数字信号处理技术的发展起源于20世纪60年代数字信号处理理论的出现，随即同世纪80年代产生数字信号处理技术，开始了数字信号处理技术的发展道路。一直到同世纪90年代开始飞速发展，数字信号处理技术在工业的生产作业中得到了广泛的应用，一度成为人们常用的工业术语。直至今日，信号处理技术的发展犹在继续，其自身独有的技术与理论的优势，迅速的占领数字电视、移动通信、电子消费等领域，为数字化的发展带来了核心的力量。

二、数字信号处理技术在图像处理中的应用

随着科学技术的不断发展，数字化已经融进了人们生活中的方方面面，数字化时代即将来临。数字信号处理技术的发展为诸多领域带来了新的发展力量。数字信号处理技术在图像处理中的应用，推动了数字图像处理技术的发展。20世纪70年代，数字图像处理技术在计算机的飞速发展的推动下，开始快速的发展，尤其是90年代，数字图像处理开始被广泛的适用在各个领域。

数字信号处理技术在图像中的处理中的应用主要可以分为几个领域，首先是对图像的获取与输出，数字图像的获取与输出是通过数字处理技术将计算机本身不能接收的图像信号转化成计算机可以接受的数字信号，并且可以将这些图像信息按照需要显示出来。常见的数字图像获取的途径有数码相机、扫描仪等，而输出的设备主要有打印机、投影仪以及显示器等等。如图1。

图1　数字图像处理流程图

数字信号处理技术在图像处理技术中的应用还体现在图像变换中，当需要处理的图像的阵列非常大时，如果在空间域中直接处理就会需要很大的计算量，因此运用数字信号处理技术来进行间接的及处理，将空间域的处理变成换域处理，不仅仅能够减少计算量，并且还提高了计算的准确性，为图像的变换的发展起到推动作用。

再次就是在图像编码的压缩技术中的应用，就是通过对图像的信息进行编码，并且要有一定的保真度，以压缩图片的数据量，减少存储空间以及在传输过程中的时间。

数字信号处理技术在图像分割技术中的应用，将图像中有意义的部分进行提取，对图像进行一步的识别、分析和处理，这是数字信号处理技术在图像处理中的关键技术之一。

数字信号处理技术在图像描述中的应用是对一些简单的二值图像运用几何特性进行描述，一般图像的描述方式主要是二维形状，随着数字处理技术的发展，三维形状的图像描述已经开始发展。图像描述实施图像的识别与理解的前提[2]。

最后就是对图像的检测和识别，图像的识别与检测主要是通过对图像的处理，然后对图形进行分割与特征提取，以方便对图像进行解释与理解，来确定图像中的目标及位置等。

三、结语

数字信号处理技术已经成为现代社会中的信息处理技术的核心，随着科学技术与工业水平的不断发展，未来对信息处理技术的要求也会越来越高，数字处理技术当前还没有完全的挖掘出其所有的应用技术，因此数字信号处理技术仍然要不断的增强技术水平，挖掘其潜在的技术应用，来满足不断扩大的需求。数字信号处理在图像处理中的应用就是其应用技术中的一个分支，在图像处理技术中的发展，为图像处理技术开辟了崭新的发展道路，并且也一直在不断发展的路上，为人类的科技、生活带来更好的服务技术，推动人类生活水平的推高，促进科学技术的进步。

[1]王玮，魏永旺，郝婧.浅谈数字信号处理的发展及其在图像处理中的应用[J].IT技术论坛，2008（29）

[2]王红伟，浅谈数字图像处理技术的应用现状与发展前景[J].应刷质量与标准化

张坤平（1982-），女，汉，河南省巩义人，硕士研究生，助教，研究方向：控制理论与控制工程。