范焕
摘要:随着信息技术的不断成熟以及人工智能技术的持续突破,计算机图像处理技术开始逐渐出现在人们的眼前,并且有使人们的日常生产生活变得更加便利。当前该项技术经过多年的发展已经在各个行业中取得了极其广泛的应用,例如动漫、医疗、航空等。并且与其他学科相互交叉相互融合,被赋予了新的内涵。本文对计算机图像处理技术的应用以及发展趋势进行了探究,希望通过本文可以使计算机图像处理的理论研究变得更为丰富。
关键词:计算机;图像处理;应用;发展
一、计算机图像处理的内涵
计算机图像处理技术由于其广阔的应用前景一经出现并取得了很多学者的关注。关于计算机图像处理的内涵很多资料都对其进行了阐述。根据对大量文献的参考,发现计算机图像处理的本质指的是通过计算机及相关软件对原始图像进行有效处理,例如去除噪声、增强、复原等,最终获得符合需求的图像。经过多年的发展,当前计算机图像处理主要包含以下几项内容:
(1)图像识别
图像识别是计算机图像处理工作进行中最为常用的一项技术,主要是在对图像进行分析处理之前对图像进行识别,认知、分类的一系列任务。人工智能技术有着非常强大的图像识别功能,可以将数据对象通过一定的特征对其进行分类,常用的算法有卷积神经网络、YOLO等。
(2)图像分割
图像分割是计算机图像处理中最为重要的一项技术,在对图像进行识别之前,往往需要根据图像特征对其进行有效的图像分割。只有这样才能够保证后续图像识别的准确性。就实际情况而言,图像分割实际上指的就是根据图像的不同特征将其划分为几个具有独特意义的区域。当前图像分割法主要有五种分割技术,分别为域值分割、区域分割、分水岭分割、边缘分割、直方图法等。其中阈值分割由于在应用中所具有的强大优势,在图像分割任务进行中取得了非常广泛的应用。
(3)图像增强
图像增强是计算机图像处理的一个重要分支。在图像传输的过程当中很有可能出现图像质量下降的情况,从而导致计算机无法正确判断图像所需要传递的信息。而图像增强技术的应用可以使模糊的原始图像变得更为清晰,或者是进一步加大对图像中某些特征的强调力度,从而方便后期处理工作的进行。经过多年的发展,当前图像增强技术已经取得了极大的完善,并且已经融入到了计算机视觉的方方面面。
二、计算机图像处理应用现状
随着科技的持续突破,当前计算机图像处理中的许多技术正在持续完善。当前计算机图像处理技术由于其本身所具有的优势已经在很多领域取得了广泛的应用,例如航空航天、农业、人工智能等等。
(1)车牌识别
计算机图像处理技术被应用于车牌识别系统当中,通过该项技术的应用有效降低了相关工作人员的工作量且可以有效提高识别效率。该项技术可以对车牌进行有效的定位以及识别,在日益庞大的交通网络当中产生了极其重要的作用成为交通管理工作的重要帮手。通过计算机图处理技术可以完成对图像的预处理、车牌的定位、车牌字符的分割、车牌字符识别等。
第一,图像预处理。为了方便对交通的管理,使得城市交通变得更加便利,交管部门在各个路口以及道路当中设置了电子眼。电子眼可以捕捉来往车牌信息,但是在采采集的过程当中难免会由于图像的差异或其他因素的影响导致原始图像的质量较低,很难对车牌信息进行有效识别。因此需要采取一定的技术手段对电子眼采集到的图像进行预测。为了全面减小图像原始工作,需要对采集的彩色图像进行灰度化;其次,为了使图像的有效性得到保障对图像中的特征进行提取,并且通过图像滤波器对采集到的图像进行进一步预处理,从而在最大程度上保障图像原始特征的基础上消除图像噪声对车牌识别所产生的干扰;最后,对图像进行边缘检测。根据具体情况合理的选择Prewitt 算子、Canny算子、Sobel算子、Roberts算子进行边缘定位,从而获取有效的信息区域。
第二、车牌的定位。在图像预处理工作完毕之后,需要对车牌的实际区域进行定位,将含有车牌区域信息的区域提取出来。
第三,矫正歪曲的车牌。根据车牌倾斜的实际情况,合理的利用相关算法对其进行矫正。一般由Hough变换法、TILT算法、贪心算法等。
第四,车牌分割。当车牌校正完毕之后,为了方便识别需要对车牌上的字符进行分割,最终得到分割后的字符。
第五、车牌识别。将提取到的字符与字符库中的内容进行对比,最终得到匹配结果,实现对车牌的有效识别。
(2)遥感卫星
计算机图像处理技术在遥感卫星行业中也有着非常广泛的应用,可以将遥感卫星采集到的原始图像经过数字化编码后转化为数字信号传输到处理中心。然后通过计算机图像处理技术对图像进行压缩编码、图像增强等,最终从传输的图像中提取一些有效信息。除此之外,计算机图像处理技术在资源勘察、观察地形等工作领域当中都发挥了非常重要的作用。例如铁道建设設计工作在进行中,可以通过遥感卫星获取目标区域的图像,对图像进行处理后精确的得到高质量图像后进行铁路设计,使铁路建设的安全度得到进一步提高。
三、结束语
综上所述,计算机图像处理技术在各个领域都取得了广泛的应用。相信在今后随着科技的进步,计算机图像处理技术将会朝着智能化、精细化的方向发展。
参考文献:
[1]王君,梁文威,麦淳铭,宋泽生,梁薇薇,蒲磊.智能图像处理与应用设计实例[J].计算机技术与发展,2021,31(12):217-220.
[2]吴妮真.计算机视觉技术研究及发展趋势分析[J].科技创新与应用,2021,11(34):58-61.DOI:10.19981/j.CN23-1581/G3.2021.34.013.
[3]陈朝一,许波,吴英,吴凯文.医学图像处理中的注意力机制研究综述[J/OL].计算机工程与应用:1-13[2021-12-28].http://kns.cnki. net/kcms/detail/11.2127.TP.20211124.1804.014.html.