数字图像处理技术在通信工程中的应用方法探析

摘要：随着我国经济、科技的快速发展，通信工程在整体科学技术水平和经济高速发展中具有重要作用，而数字图像处理技术作为通信工程的重要领域，结合计算机、互联网等电子技术，逐渐融入大众日常生产生活，成为重要生产生活方式。广泛应用于图像、模块与图形处理领域，能够给予通信工程更多发展的可能性，保证居民通信更加便捷、快速，采用视频通话、图片传输和在线语音等方式促使通信形式更加多样化和丰富化，突破時间与空间上的束缚，以线上的形式即可在线见面沟通与交流，创造更多通信的方向。数字图像处理技术广泛应用于通信工程建设体系后仍然存在问题和漏洞，需要工作人员和管理人员在深入探讨与研究中提出解决与优化措施，结合图像处理技术的使用优势和应用概念来探索出新型发展通信工程网络的建设方法，不断为通信工程的建设与发展带来更好的社会效益和经济效益。

关键词：数字图像处理技术；通信工程；应用方法；研究与分析

一、数字图像处理技术的基本概念

数字图像处理技术依托于在线模拟、数字分析和图像集成来进行传输的信号转换模式，可以将图像信号转换成数字信号进行分析、加工与处理，最终存储于计算机终端并实时根据数据承载量来达到压缩、传输与接收的目标。而计算机作为重要数字传输载体，是无法直接进行图像处理的，需要将图像信息转化成数字化信息才可以进行计算机处理与分析，以二维数组的形式来显示数字图像的核心构成，可以通过二维数组来展现数字图像的形状、大小、坐标和像素等内容，以特定的行和列来进行像素数值的定标工作，从而推算出二维平面所对应的实际位置，进而采用列算法找出特定形状所对应的像素位置或某个满足像素值的条件，这种处理技术叫做信号处理技术，可以利用特定算法从图像中获取我们所需要的位置信息，从而达到数据传输的目的。

以航天员探索并研发航天器的数字图像处理形式为例，为了捕捉到图像边缘的数据信息，可以采用Roberts梯度法计算方式来进行图像处理。在喷气推进实验室，国家航空航天局会进行航天计划与无人探索航天器的研发工作，而数字图像处理技术作为航天研发工作的重要内容，采用计算机的数字处理形式，能够有效改善月球表面卫星图像传输质量和传输失真问题，解决由于相机性能不当所导致的传输差错，结合数字图像处理技术所获取的月球表面图像更加清晰、真实、可靠，其应用价值较高，可以广泛应用于工业生产领域和医学影像领域，不仅能够起到图片传输的作用，还能够进行生物识别、机械制造、自动化生产、医学图像处理、人脸识别和字符识别等多种生产方式，具有较好的使用生产前景。

数字图像处理技术所形成的图像处理功能，可以达到图像识别、图像信息分析和理解作用，对整个研究与生产领域来说，重新进行图像与视频处理后进行信息提取，即使在遇到图像失真、放大、缩小、旋转、校正、色彩变更等工作后也能够提高信息传输的清晰度和准确性。以图像校正工作时调整灰度级为例，采用s=l-1-2的公式进行图像反转后，可进行放大或旋转，利用该方法进行图像更改后，相对高级，并根据操作模式来识别、操纵与分析。一方面，肉眼可见区域内是无法识别与参照出差别的，与其他图像并无明显差异性特征，而在指纹识别和病毒检测工作时可以通过图像处理、修正以及变换工作来寻找信息的差异化特征。意味着利用信息所探测出的图像差异更加精准，及时分析出图像变化。另一方面，利用操纵技术可以在图像过于模糊或嘈杂时，对其进行数据变换与校正工作，快速获得所需要的图像信息，属于图像预处理阶段的重要组成部分，避免图像传输失真问题。

二、数字图像技术的内容

（一）几何处理

数字图像处理技术中最主要、最基本的内容是几何处理功能，而几何处理功能需要针对几何图形为基础进行加工与变换后从而改变几何图形在坐标轴上的坐标点位，并依次展开等比例变动，采用几何处理技术可以实现多个图像同步处理、同步调配与校正的使用目的，在变换上不会出现失真、模糊的现象。

（二）图像增强

图像增强技术作为较为常见的一种数字处理技术，在日常生活中应用较为广泛，可以针对特定图像以等比例的方式进行放大或缩小，而放大或缩小的图像不会产生模糊现象，属于像素范围内进行的增加或减少行为，达到增强图像的目的，在图像处理技术中的应用主要结合颜色和直方进行增强，属于使用次数最多的处理技术。

（三）图像压缩

图像压缩技术可以将空间占比较高的图像在不破坏清晰度的情况下进行等比例压缩，从而实现高效传输与图像处理的目的。通过分析可以发现，压缩图像后空间占比更小，传输速率更快，承载数据量较少，一定程度降低图像处理难度，避免图像失真、模糊等现象，不会对压缩后图像的信息读取功能产生影响和干预。依托于计算机编码而生成的图像压缩技术，虽具有一定的操作难度，但在数据传输上应用范围较广，属于技术水平较为高端的图像处理范畴。

（四）图像修复

图像修复依托于在传输中损坏的图像来进行复原帮助图像恢复原有面貌，从而提高图像像素，达到图像应用的目的。同时，在图像修复中还可以处理图像中所存在的不和谐因素，有效避免图像失真现象。一方面，利用计算机编码来构成运营更为科学、合理的使用操作程序，以此为基础进行图像修复工作。另一方面，也可以利用计算机信息的编程功能来将图像恢复到初始信息状态，并将信息进行重构以及图像重建，提高图像质量。

（五）图像分割

图像分割技术主要针对图像处理难度较高、图像占比空间较大的情况下而进行的，可以辅助分析、识别与研究的应用功能，但在图像分割时会存在技术操作不严谨和操作流程不当导致分割方式较为单一，只能采用区域性划分或边缘性划分的方式，无法研究出较为全面的图像分割形式。在一定程度上简单的图像可以达到进一步处理的作用，而较为复杂的图像可能会由于分割而导致图像变得面目全非，无法复原。

（六）图像重建

图像重建技术是依托于CT技术快速发展来的一种新型图像重构形式，可以针对图像数据进行图像再现工作，对于图像增强技术、分割技术与修复技术都能够提供一定辅助支持作用。

三、数字图像处理技术的优点

（一）再现性好

数字图像处理技术在日常生活中应用后，通过图像的复制粘贴来进行信息传递，图像在粘贴处理后，由于像素较差，导致模糊不清、失真且无法辨别原有信息，耽误正常使用。因此，利用图像处理技术可以针对图像的数字信息进行转换，以精准的数字化方式来还原图像中所具备的数据内容，更简便地完成图像在线功能，准确地进行图像还原操作。

（二）处理精度高

通过健全、完善与改革图像处理技术，处理精度提高，将像素灰度级转化至16位甚至更高位级，更好地满足通信网络的实际数据传输要求，精准度高，传输效率快，在程序运转下以二维数组构成，简化处理流程，无论要求多高的精准度均可依靠技术来完成，具有较广的适用面。

（三）适用面宽

数字化图像处理技术适用面广，根据图像处理功能进行数字转换，不仅可以利用二维数组进行图像展示，也可以利用计算机来提高数字图像的信息传输速度，在不同传输途径和使用途径下采用相对应的数据收集措施，提高数据收集效率，即时利用数字图像技术处理功能来在线生成数字图像，适用范围较广。基于通信工程进行建设与发展，结合多媒体通信网络来达到高效信息传递的目的，对于整体通信工程的建设具有重要影响和辅助价值。

（四）灵活性高

在图像分析、应用与传递时采用多种图像信息分解方式，不仅能够实现数字化转化功能，也可以利用计算机进行信息处理和整合，达到最终信息交互式的使用目标。采用线性运算形式或非线性运算形式，以更准确的图像信息还原方式来提高图像处理的灵活性，在各个领域下均可发挥数字图像处理的优势和价值，并能准确分析图像信息，具备高效处理功能。比如，在航空领域根据卫星所拍下的图像信息来分析宇宙情况；在交通领域运用图像处理技术可以进行自动化牌照识别与号码上传，从而达到监督道路行驶安全的目的。数字图像处理技术的发展与健全对于社会运转十分关键，作为热点话题，必须不断提高探索力度，创造新型生产发展价值。

四、数字图像处理技术在通信工程中的应用方法探析

（一）图像变换方法

在探究数字图像处理技术在通信工程的应用方法时需要基于图像变换的传输本质来把图像以数字化的形式呈现给计算机网络终端，再由计算机进行处理、再现与传递，其使用原理十分接近于倒立成像的物理学理念，采用重映射的方式，将图像中某位置的固有元素映射到另一图像的指定位置或指定区域，以此来保证图像传递的完整性，并设置插值。重映射可以利用邻插值、重设像素区域采样位置、双线性和双三次插值，这四种不同的插值方式，以此为基础来妥善处理较为庞大的图像信息。在整个通信工程生产体系下，图像阵列需要较大生产空间才可进行转换与处理。因此，在变换域处理时需要减少计算量，达到高效图像分析功能。比如，傅里叶变换就是将时域或者空域上的信号变换成为频域上的能量分布描述，使得图像在变换之后也可以有效地传递原有的图像信息。

（二）图像编码压缩方法

图像编码压缩在通信工程领域十分关键，在整个通信体系中能够在数据量庞大的图像传输网络下，提高传输效率，避免传输途中出现图片失真、模糊、传输速度较慢等问题，达到高效传输的效果，节省传输空间、处理时间以及所占用的存储空间，利用编码压缩技术来达到节约网络空间的目的。我国目前最常使用的编码形式为分形编码、模型类编码、小波编码、字典编码、算术编码、哈夫曼编码和klt编码等，根据不同图像编码压缩需求来选择适宜的编码方式，有效提高编码效率。

（三）图像增强和复原方法

图像增强与复原技术是基于图像编码压缩技术而进行的信息转换方式，一方面在图像增强技术应用时，可以利用频率和空间语法来提高图像信息传输像素，方便信息进行提取、分析与共享，满足图像修复与数字图像信息复原技术的使用需求。一方面，探讨图像增强技术优势，避免图像质量较低，突出重要信息内容，提高分辨率，采用分量形式，使图片清晰、明了、轮廓线条准确率更高。另一方面，在大部分情况下由于操作问题所造成的失真现象较为常见，容易在传送途中降低像素，妥善利用图像复原来恢复数字图像的信息，从而在图像通过二维离散傅里叶变换与反变换后来完成图像频域和空间域的转换。

（四）图像分割方法

在数字图像处理技术中应用域值、区域、边缘以及直方图这四种分割技术，在通信工程中进行局部图像分析与探究工作。对于卫星数字图像应用领域来讲，通过局部的仔细观察和深入研究来发现与原有完整图像的差别，并采取分割提取的方式进行图像细节的放大处理，针对图像边缘以及区域性位置都可以进行进一步识别与探究工作，最终得到更精准的分析结果，并提高通信工程开展的针对性和有效性。

（五）图像分类方法

图像分类方式主要是基于数字化通信网络而开展的一种新型图像识别与归类功能，在通信工程中涉及大量圖像信息、数字、图形、符号等内容，这些内容所涉及的领域也是存在差别的。需要针对图像信息的基本内容进行整理和归类，并将图像的不同类别对应各自的信息应用领域，对于图像分类工作是十分必要的，与通信工程的开展密不可分，基于通信工程的图像分类措施来进行快速分类提取，高效检索，提高工作效率，降低工作复杂性和减少工作内容，节省人力和物力，已经成为通信工程领域研究的热点话题。

五、结束语

总的来说，数字图像处理技术的应用范围较广，利用基本概念和使用原理进行分析与探究，推广数字图像处理技术优势和价值，并在通信工程应用生产体系中加以创新性研究，加大推广力度。通信工程结合数字图像处理技术后的工作效率更高，通信系统更加便捷、快速，有利于相关工作的开展与应用。但存在技术难点和技术问题，需要进一步妥善解决，结合互联网、大数据、计算机技术的发展趋势来更新探索方向，对于通信工程及其他应用领域中具有重大辅助创新性作用。加大数字图像处理技术的研究力度，以更深层次的研究目标来扩宽使用范围，优化生产水平，提高生活质量，不断为整体通信工程网络的建设带来更好的可持续的发展前景。

作者单位：李莹妮 广东邮电职业技术学院

参  考  文  献

[1]范斐然，王惠惠.“互联网+”背景下混合教学模式实践——以“数字图像处理”课程为例[J].现代信息科技，2022（01）：97-100.

[2]李基臣，亓玉龙，胡海瑞，等.数字图像处理技术在医学影像中的研究与应用[J].电子技术与软件工程，2022（09）：177-179.

[3]胡蓉，邓雄昌.基于线上线下混合式教学的“数字图像处理”课程教学改革与研究[J].湖南科技学院学报，2020（05）：237-238.

李莹妮（1973.11-），女，汉族，广东，本科，高级工程师，研究方向：通信技术。