计算机图像处理技术基础精选(九篇)
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第1篇：计算机图像处理技术基础范文
1计算机图形图像技术
随着信息技术的不断发展,在计算机领域中,计算机图形图形处理技术已经形成了极具特点的技术手段,主要涵盖了以下几个方面:(1)计算机图形图像技术具有高效的再现功能。在计算机进行图像处理的过程中,不会发生由于复制或储存而影响图像的质量,而在传统的图形图像处理技术中,则会因为复制与储存等操作影响了图像的质量[1]。(2)计算机图形图像处理技术所占用的频带比较宽。通过对比计算机的图形图像信息与语音信息可以看出,图形图像信息具有较大数量级的频带,这样也就造成计算机在对图形图像进行处理的过程中,会出现一定的处理难度。(3)计算机图形图像处理技术的使用范围比较宽。由于获取数据资源的渠道比较广,如:对于显微镜下所获取的图形或是天文镜上所获取的图像等,都可以利用计算机图形图像处理技术来进行操作处理。(4)计算机图像图像处理技术的灵活性比较强。基本上在日常生活中,对于逻辑变化或是数学公式的内容,都可以利用计算机图形图像处理技术进行操作处理。
1.2计算机图形图像技术的未来发展趋势
随着社会经济的不断发展,计算机图形图形技术已经被更多的人所关注,且计算机图形图像技术正朝着以下几个方面发展。(1)在未来的社会发展上,计算机图像图像处理技术会向着全自动化、清晰分辨度高、三维立体成像等方面发展;(2)在未来的发展上,计算机图形图像处理技术会向着注重实际操作与运用便捷等方向发展,同时还向着图形处理功能的集中化方向发展[2];(3)在未来的发展上,计算机图像图像处理技术会坚持以全新的算法以及先进的理论指导为方向发展。在实际发展上,理论一直是实践的基础条件,所以先进的理论指导就可以保障计算机图形图像处理技术向着更加广阔的方向发展着,因此想要提升计算机图形图像处理技术的运用效果,就必须要注重及时更新操作方法,借鉴先进的经验与理论来做到高效的研究与研发。
2计算机图形图像处理技术的组成
(1)对图形图像进行增强与复原处理。在实际中,有时会需要提高图像的质量,所以就需要对图形图像进行增强处理,其主要操作方法就是利用低通滤波来将图像中的噪音除去,然后采用高通滤波来增强边缘等高频的信号,这样就会使图像变得更加清晰。而计算机图形图像复原技术则是在已知模型的特定模糊与噪音的前提下,估计出来原图像。(2)图像压缩技术。在图像中所占的数据都比较大,所以在进行存储与传输时就比较困难,因此采用图像压缩处理能节省一定的储存空间,降低传输的时间。现如今随着压缩技术的发展又将图像压缩分为静态图像的不失真压缩法与动态图像的近似压缩法[3]。(3)对图像进行描述与识别。在对图形图像进行处理时,最主要的目的就是要对图像进行匹配与描述识别,通过这些操作,所得到的文件就不再是随机分布的文件了,而是具有实际意义的符号与图形了。
3计算机图形图像技术的实际应用
(1)计算机的辅助设计与制造技术。计算机的辅助设计与制造技术在知识链接上比较密集,运用的范围也十分的广泛,是一项综合性较强的应用型技术。将设计及与制造行业进行相互融合也成为了一个国家中衡量工业现代化与科学技术水平的标准之一,同时也是最为重要的组成部分。在工业中比较常用的就是CAD与CAM两项工具,同时这项技术也被广泛地运用在建筑工程设计与装潢设计上,还能设计汽车与飞机的外形。当然这项技术不仅仅涉及到这几个方面,在其他领域上也被广泛的运用,都已经取得了良好的效果。如运用在网络分析上等。(2)将计算机图形图像技术运用在遥感图像处理系统中。随着遥感技术的发展,促进了不同波段遥感数字图像技术的发展,在农林牧副渔行业的发展中也起到了很大的推动作用。将计算机图形图像技术运用在遥感技术上,能形成快速信息自动化的提取系统,在这一系统中,是以图像处理为中心的。同时也使遥感图像处理技术得到了更为广阔的发展[4]。
4计算机图形图像技术的发展前景
第2篇：计算机图像处理技术基础范文
【关键词】计算机 图像处理技术 发展应用
随着计算机技术发展，提高了用户对复杂数据处理的功能，特别是在图像出来的过程中，能够提高用户的工作效率，它通过采用程序处理的方式将图像处理过程显示出来，这样就可以在相同时间内对大量的图像、图形进行处理，在实际操作过程中，利用计算机采用不同的图像处理技术对图像进行加工，使得复杂的图形图像处理的工作过程变得简单。
1 计算机图像处理常见的技术
计算机技术具有图像的识别功能，它能够对图像进行描述、匹配，并能够对图像进行复原、增强与压缩等功能。
1.1 图像的识别、描述以及匹配技术
它是计算机对图像进行处理的重要目的，计算机获得的符号是构成图像文件的基础，代表着有确定内涵的数据图像，而不仅仅是代表着计算机随机分布特征的计算机文件，具有一定的图像组合功能。例如：人脸识别、指纹鉴别技术等都是常见的计算机图像处理技术，涉及到图像识别模式的内容，都是计算机通过读取数据文件对计算机图像进行加工处理的过程。识别模式的技术包括模糊识别法、结构模式识别以及统计识别法等相应的技术。
1.2 图像的复原与增强技术
进行图像的复原以及增强的功能是使得计算机获取的图像质量更加完善，采用计算机对图像进行增加处理，主要从对象的对比度、图像的形状、图像的清晰度、图像的层次等相关的内容进行处理。增强图像处理技术主要采用空间域法与频率域法对需要处理的部分进行加工，而如果要去掉图片中的噪音或者杂色采用的低通滤波技术进行加工，如果要增强图像的清晰度，就需要采用高通滤波处理技术，提高图像的高频信号，这样就能够有效的完成图像的增强技术。
1.3 图像压缩技术
通过数字化获得数据图像的数据一般比较庞大，所获取的图像一般都在1000×1000或者500×500的像素之间，这样获取的只是静态的图像，如果获取的图像是动态化的图像时，这样的数据量就会更大，因此，采用压缩技术对图像进行处理之后，再进行传输，能够提高工作效益，减少系统的开销。图像压缩的处理技术中常用的方法是近似以及不失真等方法，一般采用JEPG或者MJEPG的标准进行压缩，一般的近似方法使用在动态图像的压缩，这样压缩使得图像有部分失真，不失真方法使用在静态图像的压缩，图像的分辨率也比较高。
2 计算机图像处理技术的运用领域
2.1 计算机的辅助设计和制造（CAD/CAM）
在工业设计与制造领域，CAD和CAM是是计算机图像制作最为常见的设计软件，计算机图像制作还广泛的应用于服装设计、建筑设计、工业设计、室内设计等艺术设计领域。随着计算机虚拟技术的发展，在飞机与汽车等交通工具的设计过程中也得到了广泛的应用。此外，随着电子技术的发展，在印刷电板路的设计中也采用了计算机辅助设计技术。CAD设计是一种三维软件，在建筑工程的建筑图纸设计，这样的三维模型是在二维设计的基础上建立，通过二维平面提炼出三维的相关信息，并对这些信息进行重新的排列、分类与组合，形成一个与二维相对应的三维模型，并通过点、线、面的连接与组合，完成整个三维模型图像的构建。而且计算机图像处理技术在纺织行业也得到了广泛的应用，使用CIMS系统的自动监测，能够有效的控制纺织品的质量。
2.2 遥感图像处理技术
在国家的地形、地貌的绘制中，通常采用的计算机遥感技术，形成复杂的地形、地貌图片。随着信息技术的发展，计算机遥感数字处理技术在多个行业得到了广泛的应用，能够有效的形成三维立体图形，并且能够根据实际的需要，绘制合适的图像，采用这种技术，能够得到清晰的高清图像。在遥感信息处理系统的应用过程中，主要核心技术就是计算机数字图像处理技术，其表示遥感技术应用程度以及自动化处理的整个过程，而且成像的清晰度直接影响着遥感技术的应用，自动提取图像与迅速成像的处理技术也是计算机遥感技术的关键，它主要是以形成数字图像为主要对象，并在国家的地形勘探、卫星监测等行业得到了广泛的应用。
2.3 计算机动画以及艺术的设计
计算机图像技术在艺术设计上也得到了广泛的应用，在动画设计以及创作艺术方面就经常会用到一些计算机制图软件与修饰软件，还有一些动画制作软件，如3DMAX、maya等三维软件、二维平面设计软件flash等，还有三维造型制作软件等等，这些动画软件在影视、广告等行业得到了广泛的应用。在平面制作方面，计算机图像技术也得到广泛的应用，如Photoshop可以把图像设计在户外广告、特效文字设计等得到了广泛的应用，还会展设计、海报宣传、彩页设计等方面的应用也十分突出。
3 结束语
计算图像处理技术是随着信息技术的发展而不断变化的，新技术的出现，必将会促进计算机图像处理技术的发展。随着人们对计算机处理图片的性能要求越来越高，计算机图像处理技术的专业人员也在探索新的技术，来推动计算机图像处理技术在更大的范围内使用，为人们提供更为清晰的图像，也给人们提供一定的便利，同时也能在更大程度内满足人们的需求，图像处理技术配置的可靠性与优越性在人们进行多目标的图像处理操作中得到更多人的认可。
参考文献
[1]温玉春.计算机图像处理技术应用研究[J].现代商贸工业，2011（12）.
[2]于海春.计算机图像处理的研究及应用[J].信息与电脑（理论版），2011（11）.
[3]田建华.浅议计算机技术与图像处理[J].信息与电脑（理论版），2011（02）.
[4]黄春华.浅议多谋体计算机技术的发展前景[J].科技创新导报，2011（12）.
作者简介
闫凤（1982-），女，包头市人。研究生学历。现为内蒙古农业大学职业技术学院讲师。研究方向为图形图像处理技术。
作者单位
第3篇：计算机图像处理技术基础范文
关键词：计算机图像处理技术；数字全息
引言
全息技术是物理学中一重要发现，越来越多的应用于各个行业。伴随着CCD技术和计算机技术的发展，全息技术也得到一次质的飞跃，从传统光学全息到数字全息。传统光学全息将物光和参考光干涉得到全息照片来记录光的振幅和相位信息，而数字全息则用CCD记录物光和参考光的干涉，形成数字全息图，再通过计算机图像处理技术处理全息图。因此，影响数字全息技术发展有两个重要方面：CCD技术和计算机图像处理技术。本文将从计算机应用方面阐述图像处理技术在全息中的应用。
一、图像处理技术
图像是现代社会人们获取信息的一个主要手段。人们用各种观测系统以不同的形式和手段获得图像，以拓展其认识的范围。图像以各种形式出现，可视的、不可视的，抽象的、实际的，计算机可以处理的和不适合计算机处理的。但究其本质来说，图像主要分为两大类：一类是模拟图像，包括光学图像、照相图像、电视图像等。它的处理速度快，但精度和灵活性差。另一类是数字图像。它是将连续的模拟图像离散化后处理变成为计算机能够辨识的点阵图像。从数字上看，数字图像就是被量化的二维采样数组。它是计算机技术发展的产物，具有精度高、处理方便和重复性好等特点。
图像处理就是将图像转化为一个数字矩阵存放在计算机中，并采用一定的算法对其进行处理。图像处理的基础是数学，最主要任务就是各种算法的设计和实现。目前，图像处理技术已经在很多方面有着广泛的应用。如通讯技术、遥感技术、生物医学、工业生产、计算机科学等等。根据应用领域的不同要求，可以将图像处理技术划分为许多分支，其中比较重要的分支有：①图像数字化：通过采样和量化将模拟图像变成便于计算机处理的数字形式。③图像的增强和复原：主要目的是增强图像中的有用信息，削弱干扰和噪声，使图像清晰或将转化为更适合分析的形式。③图像编码：在满足一定的保真条件下，对图像进行编码处理，达到压缩图像信息量，简化图像的目的。以便于存储和传输。④图像重建：主要是利用采集的数据来重建出图像。图像重建的主要算法有代数法、傅立叶反投影法和使用广泛的卷积反投影法等。⑤模式识别：识别是图像处理的主要目的。如：指纹鉴别、人脸识别等是模式识别的内容。当今的模式识别方法通常有三种：统计识别法、句法结构模式识别法和模糊识别法。⑥计算机图形学：用计算机将实际上不存在的，只是概念上所表示的物体进行图像处理和显现出来。
二、计算机图像处理技术在全息学中的应用
图像处理技术在全息中的应用主要表现在：一是计算全息，基于计算机图形学将计算机技术与光全息技术结合起来，通过计算机模拟、计算、处理，制作出全息图。因此它可以记录物理上不存在的实物。二是利用图像的增强和复原，图像编码技术等对数字全息图像质进行提高以及实现的各种算法。它的应用大致可以分为两大类，即空域法和频域法：①空域法：这种方法是把图像看作是平面中各个像素组成的集合，然后直接对这一二维函数进行相应的处理。空域处理法主要有下面两大类:一是领域处理法。其中包括梯度运算(GradientAlgorithm)，拉普拉斯算子运算(LaplacianOperator)，平滑算子运算(SmoothingOperator)和卷积运算(ConvolutionAlgorithm)。二是点处理法。包括灰度处理(greyprocessing)，面积、周长、体积、重心运算等等。②频域法：数字图像处理的频域处理方法是首先对图像进行正交变换，得到变换频域系列阵列，然后再施行各种处理，处理后再反变换到空间域，得到处理结果。这类处包括:滤波、数据压缩、特征提取等处理。
三、模拟实验
本文运用matlab软件，利用图像处理技术，编写了程序，以模拟计算全息和实现全息图像的滤波。图1是计算全息实现流程图。
本文将运用matlab程序设计语言实现计算全息的制作、再现过程。标有“涉”一字，图像尺寸为1024像素×1024像素；。模拟实验中用到的参数为：激光模拟了氦氖激光器，波长为638.2nm；再现距离为40cm；因为原始物图的尺寸用像素为单位表示，所以像素分辨率为1。:
从模拟实验中可以看出，数字全息的处理过程其实就是计算机图像处理在全息技术的应用过程。利用计算机图像处理技术对全息图进行了记录，将物光和参考光干涉得到了全息图。并利用图像的增强和复原对图像进行了处理，以消除噪声，得到更好的全息再现象。
本文仅模拟了计算全息的实现和再现过程，其实，计算机图像处理在全息技术中的应用是全方位的，用实验方法得到的全息图中包含了更多的其他无用信息（噪声），图像处理技术在这里就显得尤为重要。随着计算机图像处理技术的进一步发展，全息技术必然会迎来新的一轮发展和飞跃。
参考文献：
[1]周灿林，亢一澜.数字全息干涉法用于变形测量.光子学报，2004，13（2）：171－173.
[2]刘诚，李银柱，李良钰等.数字全息测量技术中消除零级衍射像的方法[J].中国激光，2001，A28(11)：1024-1026.
第4篇：计算机图像处理技术基础范文
【关键词】网页设计；计算机图像处理技术；应用解析
在计算机技术和网络技术飞速发展的背景下，网页设计呈现出蓬勃发展的趋势。网页设计的最终目标是借助于文本、图形、图像、声音、视频等多种媒体表现形式，将所要表达的思想、内容展示给网页浏览者。在激烈的市场竞争中，商业性的网页越来越多，对于网页设计的要求也越来越高。网页既要客观呈现事物，又要精彩美观。图像在网页设计中起着至关重要的作用。在网页设计中应用计算机图像处理技术，可以提高网页设计的自身效果，也是市场需求的必然选择。
1网页设计中的使用图像的意义
在网页设计中引入适当的图像，可以增强网页的艺术感染力和视觉冲击力，更好的传递出网页设计的主题思想，吸引浏览者的注意，也可以体现出网页的设计风格。总的来说，图像具有信息传达和视觉吸引的功能，在网页设计中起着非常重要的作用[1]。
1.1信息传达功能
图像本身就是一种传达信息的重要手段。在文字叙述的区域，引入适当的图片，能够更快、更形象、更直观的突出文字的主题，传递出网页的主要内容。图像与文字相比更容易引起浏览者的关注。采用文字和图像结合的方式，可以帮助浏览者快速找到所需要的信息。图像能够美化网页，将相关的内容、理念等信息直观、高效、形象的传达给浏览者。
1.2视觉吸引功能
在网页设计中，包含许多的媒体类型，比如文字、图像、声音和视频等。只有文字的版面会显得过于单调。图像更容易吸引浏览者的目光，增强网页的视觉吸引效果。图像与文字的有机结合，对网页设计的协调性和美观性非常重要，可以刺激人的大脑，提高浏览者阅读的兴趣，从而达到网页设计的目的。
2计算机图像处理技术阐述
计算机图像处理技术起源于20世纪末，它是以图像为基础，利用计算机技术对图像进行加工和处理的。计算机图像处理技术结合了多媒体技术、数字化技术等，主要包括图像的平移、旋转、裁剪、去噪等前期预处理技术，图像的增强、复原、分割、重建等中期处理技术以及识别、分析、编码、压缩等图像后期处理技术。早期，计算机图像处理技术主要应用于航天事业，但随着计算机和网络技术的迅速发展，计算机图像处理技术被广泛的应用到网页设计中，得到了众多网页设计者的认可。利用计算机图像处理软件可以对图像放大、缩小、合成、色彩调整、创意设计和制作特效等，使图像与网页的主题相一致，进一步达到美化网页的功能。计算机图像处理技术在快速的发展进步，功能也在不断的完善。如今计算机图像处理技术在网页设计中具有非常重要的地位。
3计算机图像处理技术在网页设计中的应用
3.1网页设计中常用的图像格式和选择技巧
计算机图像格式种类繁多，选择适合的图片格式可以提高网页设计的效果、节约下载时间以及较少服务器的负担。在网页设计中应用较多的图片格式有GIF格式、JPEG格式和PNG格式[2]。1)GIF格式。GIF格式英文名称为GraphicsInterchangeFor-mat，可以翻译为图形交换格式。GIF格式的图像分为静态和动态两种类型，采用无损压缩存储方式，但是限制了色彩的表现能力，只支持256色以内的图像。在不影响图像质量的情况下，可以生成很小的文件。它支持透明色，图像可以浮现在背景上面，也可以制作动画，这是它最突出的一个特点。GIF文件的特点顺应了互联网的需求，几乎所有的浏览器都支持这种格式，于是它成了互联网上最流行的图像格式。2)JPEG格式。JPEG格式是一种支持8位和24位色彩的压缩位图格式，是一种有损压缩，文件较小。JPEG的压缩技术十分先进，它具有调节图像质量的功能，可以设置压缩比例，压缩比越大，图像品质就越低，压缩比越小，图像品质就越好，同时，色彩的信息保留非常好。JPEG非常适合储存色彩丰富的图片，例如照片等，图片有轻微失真肉眼也很难辨别出来，但是它不适合存储线条、图标或文字等边缘非常清晰的图片，特别适合在网页和网络中使用。3)PNG格式。PNG格式英文名称为PortableNetworkGraphicFormat具有文件小、无损压缩、支持透明效果的特点。PNG格式存储灰度图像时，灰度图像的深度可多到16位，存储彩色图像时，彩色图像的深度可多到48位，还可存储多到16位的α通道数据。虽然PNG采用的是无损压缩，但是PNG格式图片还是会有不同程度的失真。PNG8最多只能索引256种颜色，如果图像的颜色较多的话不能真实还原；PNG24则最多可以保存1600多万种颜色，基本能够真实还原我们肉眼所见的所有颜色。PNG格式广泛应用于JAVA程序、网页或S60程序中。设计师需要根据实际需求来选择不同的图像格式。存储图像时选择JPG还是PNG的主要依据是图像上的色彩层次和颜色数量。当图像的色彩丰富,并且边缘线条没有锐利反差时,选择JPEG格式可以得到最好的输出结果；当图像是有明显边缘的线条图、没有太多色彩或者需要制作透明背景时，GIF格式是最好的选择；而PNG-24格式虽然看起来非常完美，但是需要考虑浏览器的支持问题，虽然现在大多数的浏览器都支持它，可是IE6是不支持透明的PNG图像的。现在IE6或更早的版本使用者不会太多，但是设计师也要将这个因素考虑在内的。另外页面结构的基本视觉元素，如Banner、商品图片等对质量要求不是特别高的，可以使用JPG进行存储降低文件大小。
3.2网页设计中常见的图像形式
图像的形式多种多样，网页设计中应用较多的有摄影、截图、简单图形、连接图片等。为了让网页内容丰富且有艺术感染力，设计师需要将多种图像形式应用到设计中。摄影是网页设计中图像素材的重要来源，摄影配图是最简单，也是最常见的配图方式。摄影图像属于写实性的，有较强的直观感，可以将浏览者带进特定的情境中。摄影图像经过计算机图像处理技术加工处理后，结合相应的文字描述，很容易被人们所接受和喜爱。另一种应用较多的是插图。在网页中，插图经常用在描述性的文字的四周，既能增强直观感，又能起到延伸文字和拓展信息的功能。插图可以表现写实性的图片，也可以表现抽象类的图片，具体根据实际需要设计。此外，还可以在网页中插入一些有特色的图形符号等图像形式，以增强网页的艺术魅力和视觉冲击力。
3.3网页设计中图像的角色和职责
在网页中图像有多种角色，比如网站的LOGO、背景图、网页关键图和导航等，角色不同，职责自然也不同。下面对其中较为重要的3种角色类型做介绍：1)网站的LOGO。LOGO是网站的标志，也是网站的名片。它是互联网络上各个网站之间链接的图形标志，是网站提供给浏览者进入网站的一个门户。图形的LOGO比文字链接更吸引人的眼球。从某种程度来讲，LOGO决定着一个网站的点击率，可以说是一个网站的“点睛”之处。对于一个高品质的网站，一个好的LOGO能够反映网站的某些信息，比如网站类型、内容和风格等。提起LOGO，我们很容易想到一些熟悉的网站，比如百度、搜狐、新浪等，这就是品牌的效应。LOGO大多是网页设计师切合网站的理念、文化特色精心设计的，兼备功能性和艺术性，给浏览者带来艺术美感的视觉享受和高度的信赖感。2)网页的背景图。近年来，一些网站使用背景图像作为背景，给浏览者一种视觉冲击感。背景是网站的主要组成部分。对于一个网站来说，背景图一定要简单，效果不能太过强烈，只要提供一点质感就可以，否则就抢了页面内容的风头。如果背景图的设计与网站融为一体，并且富有特色，色彩视觉效果处理得当，就会对浏览者产生很大的吸引力，浏览者有兴趣进一步浏览网站。那么这个网站在同行业中便会出类拔萃，在网络营销上也会占据优势。3)网页的关键图。网页上通常都有一些很醒目的图像，用来吸引浏览者的注意力。在网页中插入图像的主要目的是用来宣传一些主题，一般在页面最显眼的位置，不需要过多的文字描述信息，浏览者看到图像就能知晓其所表达的含义，表达内容非常直观，视觉冲击感非常强。
3.4网页设计中图像的处理技巧
3.4.1图像的尺寸网页要达到理想的效果，图像的合理布局就显得尤为重要。设计师就需要灵活运用计算机图像处理技术，熟练掌握图像处理技巧[3]。图像的尺寸直接影响网页的直观效果。尺寸大的图像包含的内容丰富，能够更好的表达出设计意图。尺寸较小的图像，一般个性感强，具有衬托主题的作用。使用矢量创作工具制作的图像通常保存为PNG格式，尺寸需要在矢量绘图工具中确定，转换为位图后一般不再对其进行缩放操作。特别需要注意的是，Fireworks创建的PNG文件中包含图层等一些可编辑信息，其中直线、文字、形状都属于矢量图。将此类图像应用于网页设计中应先进行输出以便压缩文件大小，而输出的PNG图像会丢掉可编辑信息而转为位图。因此，图像尺寸的调节应在输出操作之前完成。对于现成的位图和照片，不要使用HTML语言中的height和width属性来改变图像尺寸，这样可能会使图像严重失真。一般使用Photoshop等软件调好尺寸后再插入到网页中。通常，放入网页中的图片应控制到一个比较小的尺寸。如果与文字混排，宽度最好在300px左右。即便单独出现，宽度也最好在600px以下。至于高度，以不超过一屏为宜。
3.4.2图像的外形不同类型的图像有不同的特色。比如，我们看到矩形的图像，就会有一种中规中矩的感觉；圆形图像给我们一种亲切温暖的感觉；不规则的图像会呈现出动感、有活力的感觉；菱形图像能够增加网页的美感。因此，我们需要将合适的图像应用到相应的网页设计中。
4结束语
综上所述，网页设计是一项涉及领域较为广泛的工作，要求网页设计师具备较高的专业技能。计算机图像处理技术在网页设计中展现出巨大的优势，将其应用到网页设计中，大大的提升了网页设计的质量与效果。在不久的将来，随着计算机技术的发展，计算机图像处理技术一定会取得更大的进步，网页设计也会更加完善、更加精彩。
参考文献
[1]蒋丽君.浅谈网页设计中计算机图像处理技术应用[J].商品与质量:消费研究,2015(1):71.
[2]仇乐.网页设计中计算机图像处理技术应用解析[J].煤炭技术,2013,32(3):204-205.
第5篇：计算机图像处理技术基础范文
关键词：计算机技术；图形图像处理；应用
Abstract: The application of computer technology is more and more widely, the whole society into the information age, modern computer technology in the application of image processing on the break mode method of traditional image processing, so that it has good reappearance function, more flexible application, applicable scope is wide. Especially the BIM technology for the application of graphics and image building, is brought about a revolutionary upgrade. At the same time and the virtual simulation technology in the latest architectural aspects of the application, the computer image processing technology is becoming more and more important in building construction.
Key words: computer technology; image processing; application
中国分类号：TU71 文献标识码：A 文章标号：2095-2104（2012）03-0001-02
随着社会现代化的大发展，在很多的生产施工中，为了保证工作的高效、安全、准确，都趋向于生产的自动化。建筑业是国内经济的几大经济支柱之一，将计算机技术与工程建筑业结合在一起的趋势是有目共睹的。在追求低能耗、低污染、可持续发展的大背景下，工程建设信息化已成为时展的必然方向[1]。利用计算机技术对图形图像的处理就是通过计算机对图片进行修饰，分割，除噪等一系列的步骤，从而实现对图形图像的优化设计。计算机技术在建筑业方面的发展经历了两次重要的变革。早期出现的计算机辅助CAD技术使工程建筑业由传统的手工画图阶段转变为二维的计算机绘图阶段，给建筑业带来来了第一次的技术革命。随着建筑业与计算机技术的进一步的结合应用，又出现了专业应用于建筑业的3DStudio,FormZ,VIZ等技术。本文从工程建筑方面的角度出发，探讨几种计算机技术在施工图象处理的科学策略和应用，比如，虚拟仿真技术，BIM技术等。
BIM技术的应用研究
BIM（建筑信息模型）技术是在社会对工程建筑领域的管理技术的需求增长的条件下应运而生的，是建筑业图形图像处理的。在建筑制造行业，大概有三分之一的工程是需要再次返工的，这样就导致超过半数的劳动力以及资源流失，十分之一的材料损耗。不难察觉有数以亿万元的经济损失，而BIM技术就是针对该问题的突破性研究。对建筑业来说，BIM技术在建筑过程的应用可以设计出精确的三维模拟和能耗模型，高效的实现高效率、高质量、低风险的、低损耗的理念，轻松的完成建筑项目，从而带来更大的经济效益。BIM技术的应用是贯穿于建筑的整个过程。现今已有一些成功的应用案例，例如美国webcor公司，旧金山某基督教堂的虚拟施工模型。并且计算出后期施工的一系列数据（如图二）。只是应用简单的CAD是无法满足设计要求的。施工模型图如图一所示：
图一
图二
在施工阶段的应用主要体现在以下几个方面：
第一、可以创建三维逼真的设计方案图，给人以真实、直观的视觉感受，可以根据施工顺序的选择，形象的展示各个环节的施工方案，还可以进行四维的模拟，对比选择不同的施工方案建立好的BIM模型，大大提高了三维渲染精度与效率，最终给客户更为直观的图形图象展示。比如在地铁盖挖逆坐施工中起到了很大的作用。
第二、有效虚拟施工过程，协同作用强。三维直观的可视化功能加上时间维数，就可以虚拟施工过程，将施工计划与实际的工程进展做对比，这样有效的四维协同，可以让工程师对项目的各个过程都了解得很清楚，以便对施工过程中可能出现的问题进行提前的防备，BIM技术和施工方案、施工模拟有效的结合可以大大减少人力物力的损耗，减少返工和修整，提高建筑质量，节约资源成本，缩短工程建筑周期。
第三、优化设计方案，精确计划，提高质量。BIM技术最大的特点和优点就是三维立体逼真的可视化，它可以使图形图像形象地展示在人们的眼前。利用这个技术可以在施工前检测在施工过程中可能出现的碰撞和错误损失，进而进一步优化设计方案，尽量减少返工，提高施工的质量。
虚拟仿真技术在建筑施工中的应用研究
虚拟仿真技术包括虚拟和仿真两个方面，虚拟技术和仿真技术有效结合，并成功应用于设计施工中，打破了传统的设计和施工模式，它具有高度仿真性，无破坏性，可无数次反复试验，可控性高等优点，还具有高效、施工质量高、成本低等特点。其本身的软件平台是Revit软件，是基于上述的BIM信息模型而配套的技术。对于建筑设计中的结构和水暖加以概念性建模。它是迄今为止最经济有效的综合集成方法,是推动技术进步的战略技术。主要的虚拟仿真过程如图三所示;
图三
首先是利用现有的计算机水平建立三维模型，接着就是虚拟施工环境。某集团的新建住宅小区就是这一技术应用的实际案例，其平面是一个矩形图，建筑面积为24.3万m2。该建筑的设计造型需要使用很多的钢型结构，导致整个吊装工程巨大。只有通过虚拟仿真技术才能实际需求，得到一个可视化的虚拟模型，在施工前有一个准确的预估。建筑施工中图形图像的处理就是将设计出来的图形转化为更为直观的、形象的三维图像的过程，施工过程就是把图像转化为建筑实物的过程。在传统的建筑模式中，保证施工质量的条件是经验丰富的工程师，但这有很大的缺陷，光凭借经验往往使得在施工过程中出现缺乏全面性、客观性，具有主观性、盲目性等缺陷，也会出现很多难以控制的问题。虚拟技术在建筑领域的应用大大弥补了这一不足，虚拟技术下建立的图形具有高仿真性，交互性，沉浸性。工程师可以根据需要进行施工虚拟实验，从而在不断的实验中找到最佳的方案，实现设计图形的最优化，达到节约资源成本，缩短工程周期，提高质量等目的。
利用计算机技术对图形进行处理可以极大地提高形成图片的效率及提高图片的质量，也会给工作带来极大的方便，提高工作效率。图形的处理技术包括图形的屏幕显示，图形的字符处理以及成图。首先是利用CDI和位映像图来展现初步的绘图的效果，然后就是对图形的尺寸、特性用参数表示，所以在图片上进行尺寸的单位的标注也是图片处理的技术之一。
虚拟仿真技术为建筑的整个过程构造了一个整体、综合的环境，虚拟场景中的任何一个物体，都可以有高度仿真的声音、动作画面模拟，使画面的真实感强，它的三维动画的应用。如图四就是通过计算机仿真技术制作的该小区的外观效果图：
图四
虚拟仿真技术可以实现对施工全程的分析，施工过程中的细节都以高清晰的画面的形式展现出来，人们可以根据自己的需要在画面上做修改，并且这项技术在预防施工过程可能出现的安全隐患具有很好的预测性。未来的图象处理技术的发展，主要是朝着高度清晰、三维成像及多位成像、自动化、智能化的方向发展的，在技术的研究中，主要是将理论和实际操作结合起来，计算机技术在图象处理中的应用也将得到进一步的发展。
三、总论
图象处理技术的应用越来越广泛普遍，CAD、CAM技术对于建筑工程设计的基础构图中也有充分应用。在建筑施工中对图形图像的处理给我们的社会带来很大的经济效益，可以不费成本的无数次的反复试验施工过程，然后对施工过程进行细致的分析，尽量减少各种浪费，减少人力资源的耗损。BIM技术对图形图像的处理实质上也是对施工过程的一个模拟的过程，在计算机上近乎逼真的动态模拟，让我们如身临其境，达到一定实质性的效果。随着时代的进步，该技术所提供的数据会越来越详细和全面，对于建筑施工行业会带来巨大的革命。同时，5D技术也会在计算机图像处理中越来越多的应用。建筑设计等等中的问题依靠计算机技术的进一步发展来带动其变革。综上所述，计算机技术在建筑领域的应用有待于进一步的推广和深入的发展。
参考文献：
[1]刘刚，李鑫，王兴龙，等．建筑施工企业BIM应用浅析与建议[J]．施工技术，2012，41(3)：39-40,44．
[2]潘佳怡，赵源煜．中国建筑业BIM发展的阻碍因素分析[J].工程管理学报，201226(1):6-11
第6篇：计算机图像处理技术基础范文
本文通过对计算机图形学的研究内容、图形系统的组成以及功能进行分析，阐述了计算机图形技术以及计算机图像技术存在的区别，通过对计算机图形技术以及计算机图像技术的区别分析，得出两者在数据信息来源、处理方式、运用的理论以及用途方面的区别，并得出两者之间的内在联系与相互转换关系，最后探讨了计算机图形图像处理技术在辅助制造设计、可视化、动画和艺术等方面的应用。
【关键词】计算机图形学 图形图像处理技术 应用
1 前言
计算机图形学的理论产生与发展始于上世纪80年代，在经过了近40年的发展与进步，其已经发展成了前沿应用学科里非常重要的一门分支学科。同时，计算机图形图像处理技术也已广泛的应用于工业制造、现代通讯、多媒体等多个领域中，得到了越来越多的关注与重视。
2 计算机图形学概述
2.1 计算机图形学研究的主要内容
计算机图形学作为一门前沿应用科学，其研究内容非常的广泛。例如，图形标准化研究、图像交互研究、图形建模研究、图形图像的可视化研究、动画以及仿真研究等。在计算机图形学的研究中，其主要是通过一定的计算机手段，来展示出具有非常强烈真实感的图形图像。在研究计算机图形学的过程中，离不开相关的几何设计理论。
2.2 计算机图形系统的组成与功能
2.2.1 计算机图形系统的组成
在进行计算机图形与图像处理过程中，需要运用到计算机图形系统，其主要包含有计算机硬件以及相关的处理软件。硬件设备包含有处理器装置、图形输入以及输出装置。处理器对于系统来说尤为关键，其是实现计算机与图形终端设备信息传递的桥梁。处理器可以处理并储存相关的图形图像信息数据，同时还可以对图形几何函数进行运算，从而使图形系统拥有更加优异的图形显示功能以及更快的图像呈现速率。
在硬件装置不断发展的同时，相应的软件技术也取得了很大的进步。现阶段，已经开发出了多种能够用于图形处理的应用程序，使计算机图形系统功能更加完善。
2.2.2 计算机图形系统的功能
对于计算机领域以及工程制造领域来说，计算机图形系统的发展与进步是极为重要的。计算机图形系统也应当包含有计算功能、信息储存功能、信息输入与输出功能以及对话功能等。
（1）计算功能。在此功能中，应当可以完成图形设计与处理中必须的一些运算分析与汇总。例如，坐标的转换、元素的合成等。
（2）信息存储功能。此功能中，应当可以实现对图形信息数据的存储，同时应当实现对相关数据信息的检索以及维护。
（3）信息输入以及输出功能。在此功能中，应当可以实现对各种数据参数与命令的写入，并利用相关设备实现对图形信息的输出。
（4）对话功能。此功能可以实现利用显示设备或者人机交换装置而完成人机的信息交流。
3 计算机图形与图像技术的区别和联系
（1）两者的数据信息来源有所差异。图像信息是取自客观存在的环境中，而图形信息则是取自主观世界。
（2）两者的处理方式有所差异。对于图像进行处理时，多采用几何修订、信息强化、图像识别等方式。而对于图形的处理，则主要通过几何的转换、图形裁剪以及曲线拟合等相关方式进行。
（3）两者所运用的理论有所差异。在对图像进行处理时，多是运用数据信息处理理论、统计理论以及模糊数学模型理论等。而对图形进行处理时，多用到仿射理论、几何以及分形理论等。
（4）两者的用途有所差异。图像处理技术大多是用在航空领域、医学领域以及制造领域中。而图型处理技术大多用在CAD、计算机模拟以及动画模拟等相关领域中。
在目前的应用过程中，计算机图形处理技术与计算机图像处理技术又是密不可分的，只有将两者有机地融合，才能够对图形图像的处理更为的完善与完美。两者之间的联系与转换关联图，如图1所示。
4 计算机图形图像处理技术的实际应用
4.1 在辅助制造设计领域中的应用
在辅助制造以及设计方面，计算机图形图像处理技术应用最多的便是CAD技术。此技术对于工业产品的设计制造以及工程设计等均发挥着极大的作用。通过应用计算机图形图像处理技术，当设计过程中涉及数据量庞大、系统繁杂的电路图时，单纯的依靠人工来完成几乎不可能实现，而通过使用计算机图形图像处理技术，则可以非常迅速、精准的完成相关的设计工作，如此便节约了大量的人力以及时间，为企业可以带来更多的效益。
4.2 在可视化领域中的应用
在网络通讯技术快速发展的同时，数据库的数量不断增加，导致对于数据信息的分析与处理过程中会出现较大的困难，我们很难从海量的信息数据中快速的找到所需的信息数据，更无法把掌握数据信息的规律性。而通过计算机图形图像处理技术，将不同种类、特征的数据分类、归纳，并以不同形式加以呈现，如此便可以为我们获取数据信息提供极大的便利。例如，图形图像处理技术在可视化气象分析、医学以及流体力学等领域中有了很好的应用。
4.3 在动画与艺术领域中的应用
在计算机技术以及图形图像处理技术快速发展与进步的同时，我们也逐渐的突破了静态图像的限制，逐步的发展了动画技术。并且，现代的商业美术领域中，设计者也多会利用计算机图形图像处理技术，而完成相关的艺术设计。例如，对3DMAX、ALins等软件的应用。其中，一些计算机图形图像处理技术所拥有的功能，是一般艺术工作者无法达到的水平。
5 结语
计算机图形图像技术被广泛地应用于各个领域中，通过此技术的应用，可以呈现出更为完美与新奇的感官效果，同时更加激发了人们的潜在创作力，也使得我们的生活更为多样与精彩。
参考文献
[1]罗嘉柃.浅谈计算机技术之计算机动画和计算机图形学[J].黑龙江科技信息，2016（07）.
[2]牛成英.浅谈计算机图形学与图形图像处理技术[J].信息化建设，2016（06）.
[3]章伟.试分析计算机图形学的应用与发展[J].科技与创新，2016（19）.
作者简介
侯培文（1977-），男，山西省平遥市人。工学硕士学位。现为太原学院讲师。主要从事计算机图形图像、软件测试方面的研究。
第7篇：计算机图像处理技术基础范文
基于图像采集卡的视频图像处理系统
计算机图像处理系统从系统层次上可分为高、中、低档三个层次，目前一般比较普及的是低档次的系统，该系统由CCD（摄像头）、图像采集卡、计算机三个部分组成，其结构简单，应用方便，效果也比较不错，得到的图像较清晰。目前网上基于VC开发经验的文章不少，可是关于如何在VC开发平台上使用图像采集卡的文章确没发现，笔者针对在科研开发中积累的使用图像采集卡经验，介绍如何自己是如何将采集卡集成到图像开发系统中，希望能够给目前正需要利用图像采集卡开发自己的图像处理系统的朋友有所帮助。
使用的摄像机采用台湾BENTECHINDUSTRIAL有限公司生产的CV-155L黑白摄像机。该摄像机分辨率为752x582。图象采集卡我们采用北京中科院科技嘉公司开发的基于PCI总线的CA-MPE1000黑白图象采集卡。使用图像采集卡分三步，首先安装采集卡的驱动程序，并将虚拟驱动文件VxD.vxd拷贝到Windows的SYSTEM目录下；这时候就可以进入开发状态了，进入VC开发平台，生成新的项目，由于生产厂家为图像采集卡提供了以mpew32.dll、mpew32.lib命名的库文件，库中提供了初始硬件、采集图像等函数，为使用这些函数，在新项目上连接该动态库；最后一步就是采集图像并显示处理了，这一步要设置系统调色板，因为采集卡提供的是裸图形式，既纯图像数据，没有图像的规格和调色板信息，这些需要开发者自己规定实现，下面是实现的部分代码：
CTestView::CTestView()
{
W32_Init_MPE1000();//初始化采集卡
W32_Modify_Contrast(50);//下面的函数是为了对采集卡进行预设置
W32_Modify_Brightness(45);//设置亮度
W32_Set_HP_Value(945);//设置水平采集点数
wCurrent_Frame=1;//当前帧为1，获取的图像就是从这帧取得的
//设置采集信号源，仅对MPE1000有效
W32_Set_Input_Source(1);
W32_CACardParam(AD_SETHPFREQ,hpGrabFreq);
W32_Set_PAL_Range(1250,1024);//设置水平采集范围
W32_Set_VGA_Mode(1);
wGrabWinX1=0;//采集窗口的左上角的坐标
wGrabWinY1=0;
firstTime=TRUE;
bGrabMode=FRAME;
bZipMode=ZIPPLE;
/
lpDib=NULL;//存放获取的图像数据
}
CTestView::~CTestView()
{
W32_Close_MPE1000();//关闭采集卡
}
////显示采集的图象，双击鼠标采集停止
voidCTestView::OnGraboneframe()
{
//TODO:Addyourcommandhandlercodehere
wCurrent_Frame=1;
//设置采集目标为内存
W32_CACardParam(AD_SETGRABDEST,CA_GRABMEM);
//启动采集
if(lpDib!=NULL)
{
GlobalUnlock(hglbDIB);
GlobalFree(hglbDIB);
}
//分配内存
hglbDIB=GlobalAlloc(GHND,(DWORD)wImgWidth*(DWORD)wImgHeight);
lpDib=(BYTE*)GlobalLock(hglbDIB);
hdc=GetDC()->GetSafeHdc();
if(lpDib!=NULL)
{
cxDib=wImgWidth;
cyDib=wImgHeight;
SetLogicPal(hdc,cxDib,cyDib,8);
SetStretchBltMode(hdc,COLORONCOLOR);
bGrabMark=TRUE;
while(bGrabMark==TRUE)
{
if(msg.message==WM_LBUTTONDBLCLK)
bGrabMark=FALSE;
W32_ReadXMS2Buf(wCurrent_Frame,lpDib);
SetDIBitsToDevice(hdc,0,0,cxDib,cyDib,0,0,
0,cyDib,(LPSTR)lpDib,
bmi,
DIB_RGB_COLORS);
}
//停止采集
W32_CAStopCapture();
::ReleaseDC(GetSafeHwnd(),hdc);
return;
}
////将下面这个函数添加在视图类的CTestView::OnSize（）函数中，就可以对系统的调色板进行设置。
voidWINAPIInitLogicPal(HDChdc,shortwidth,shortheight,WORDbitCount)
{
intj,i;
shortcxDib,cyDib;
LOGPALETTE*pLogPal;
j=256
if((pLogPal=(LOGPALETTE*)malloc(sizeof(LOGPALETTE)+(j*sizeof(PALETTEENTRY))))==NULL)
return;
pLogPal->palVersion=0x300;
pLogPal->palNumEntries=j;
for(i=0;ipLogPal->palPalEntry[i].peRed=i;
pLogPal->palPalEntry[i].peGreen=i;
pLogPal->palPalEntry[i].peBlue=i;
pLogPal->palPalEntry[i].peFlags=0;
}
hPal=::CreatePalette(pLogPal);
deletepLogPal;
::SelectPalette(hdc,hPal,0);
::RealizePalette(hdc);
cxDib=width;cyDib=height;
if((bmi=(BITMAPINFO*)malloc(sizeof(BITMAPINFOHEADER)+j*sizeof(RGBQUAD)))==NULL)
return;
//bmi为全局变量，用于显示图像时用
bmi->bmiHeader.biSize=40;
bmi->bmiHeader.biWidth=cxDib;
bmi->bmiHeader.biHeight=cyDib;
bmi->bmiHeader.biPlanes=1;
bmi->bmiHeader.biBitCount=bitCount;
bmi->bmiHeader.biCompression=0;
bmi->bmiHeader.biSizeImage=0;
bmi->bmiHeader.biXPelsPerMeter=0;
bmi->bmiHeader.biYPelsPerMeter=0;
bmi->bmiHeader.biClrUsed=0;
bmi->bmiHeader.biClrImportant=0;
for(i=0;ibmi->bmiColors[i].rgbBlue=i;
bmi->bmiColors[i].rgbGreen=i;
bmi->bmiColors[i].rgbRed=i;
bmi->bmiColors[i].rgbReserved=0;
}
}
视频"画中画"技术
"画中画"这个概念类似与彩色电视机"画中画"，就是在一幅大的图像内显示另外一幅内容不同的小的图像，小图像的尺寸大小一般地说为大图像尺寸的1/4或1/9，显示位置在大图像的右上角。这种技术不仅在电视技术中，在可视电话系统也可以发现这种技术的身影，它们都是依靠硬件来实现的，但是如何在VC开发平台上用编程语言来将该功能添加到自己开发的视频监控软件，为使用者提供更大的信息量呢？也许读者最容易想到的是首先显示大图像，然后再在一个固定位置画第二幅小图像，这种技术技术如果对于静止图像当然没有问题，但是对于视频流，由于每一秒钟需要画25幀，即25幅图像，这样一来计算机需要不停的画不停的擦除，会给用户以闪烁的感觉，如何解决这个问题呢？有的参考书上将大小图像分快显示，这种方法要将待显示的图像数据与显示位置的关系对应起来，容易出错不说，而且麻烦，且速度慢，为此，我对该方法进行了改进，得到了满意的效果。实现的代码如下：
voidpictureinpicture()
{
………………………..
CBitmapbitmap,*oldmap;
pData1=(BYTE*)newchar[biWidth*biHeight*3];//biWidth和biHeight为视频采集卡获取//的图像尺寸。
Read(pData1,bih.biWidth*bih.biHeight*3);//该函数从采集卡中获取数据
CClientDCdc(this);
m_pBMI1=newBITMAPINFO;//自定义的BMP文件信息结构，用于后面的图像显示
m_pBMI1->bmiHeader.biBitCount=24;
m_pBMI1->bmiHeader.biClrImportant=0;
m_pBMI1->bmiHeader.biClrUsed=0;
m_pBMI1->bmiHeader.biCompression=0;
m_pBMI1->bmiHeader.biHeight=biHeight;
m_pBMI1->bmiHeader.biPlanes=1;
m_pBMI1->bmiHeader.biSize=40;
m_pBMI1->bmiHeader.biSizeImage=WIDTHBYTES(biWidth*8)*biHeight*3;
m_pBMI1->bmiHeader.biWidth=biWidth;
m_pBMI1->bmiHeader.biXPelsPerMeter=0;
m_pBMI1->bmiHeader.biYPelsPerMeter=0;
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
pData2=(BYTE*)newchar[biWidth1*biHeight1*3];//申请存放小图像的缓冲区
Read(pData2,biWidth1*biHeight1*3);////向该缓冲区读数据
m_pBMI2=newBITMAPINFO;
m_pBMI2->bmiHeader.biBitCount=24;
m_pBMI2->bmiHeader.biClrImportant=0;
m_pBMI2->bmiHeader.biClrUsed=0;
m_pBMI2->bmiHeader.biCompression=0;
m_pBMI2->bmiHeader.biHeight=biHeight1;
m_pBMI2->bmiHeader.biPlanes=1;
m_pBMI2->bmiHeader.biSize=40;
m_pBMI2->bmiHeader.biSizeImage=WIDTHBYTES(biWidth1*8)*biHeight1*3;
m_pBMI2->bmiHeader.biWidth=biWidth1;
m_pBMI2->bmiHeader.biXPelsPerMeter=0;
m_pBMI2->bmiHeader.biYPelsPerMeter=0;
//下面实现画中画的显示
CDCMemDc;
MemDc.CreateCompatibleDC(&dc);
bitmap.CreateCompatibleBitmap(&dc,biWidth,biHeight);
oldmap=MemDc.SelectObject(&bitmap);
::StretchDIBits(MemDc.m_hDC,0,0,biWidth,biHeight,0,0,—biWidth,biHeight,pData1,m_pBMI1,DIB_RGB_COLORS,SRCCOPY);//首先将大图像画在内寸上下文中
::StretchDIBits(MemDc.m_hDC,20,20,biWidth1,biHeight1,_
0,0,biWidth1,biHeight1,pData2,m_pBMI2,DIB_RGB_COLORS,SRCCOPY);//再将小图像画在内寸上下文中
::StretchBlt(dc.m_hDC,0,0,bih.biWidth,bih.biHeight,_
MemDc.m_hDC,0,0,bih.biWidth,bih.biHeight,SRCCOPY);//将结果显示在屏幕上。
MemDc.SelectObject(oldmap);
deletepData1;
deletem_pBMI1;
第8篇：计算机图像处理技术基础范文
关键词:数字图像处理 黑白图像 灰度图像 彩色图像
中图分类号:TP31 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(a)-0020-01
计算机数字图像处理又称为数字图像处理,它是指将图像信号转化为数字矩阵存放在计算机中,并利用计算机对其加工处理的过程。在计算机数字图像处理中,按照颜色的多少可以将图像分为:黑白图像、灰度图像和彩色图像3种。目前绝大多数的图像图形处理软件都支持这3种类型的图像。
1 黑白图像
黑白图像中,每个像素要么是黑,要么是白。其色彩没有中间过渡颜色的图像。黑白图像一般用来描述文字或者图形,它的优点就是占用存储空间少,缺点是不能描述细节,如当表示人物,风景的图像时,它只能描述其轮廓,而不能描述人物、风景的细节。
黑白图像是每个像素只有两个可能值的数字图像。这种图像中所有的像素只能从0和1这两个值中取,因此在存储矩阵中,黑白图像用一个由0和1组成的二维矩阵表示。这两个可取的值分别对应于关闭和打开,关闭表征该像素处于背景,而打开表征该像素处于前景。以这种模式来操作图像可以更容易识别出图像的基本结构特征,特别是轮廓特征。这种非0即1的图像在很多图像处理算法中是必须的。它还经常出现在数字图像处理中作为图像掩码或者在图像分割、二值化和dithering的结果出现。
黑白图像操作只返回与黑白图像的形式或结构有关的信息,如果希望对其他类型模式的图像进行这样的操作,则首先要将其转换为黑白图像的图像格式。把一个图像转换成黑白图像的操作叫做“二值化”。“二值化”的关键是选取合适的“阈值”,低于这个阈值的像素被转换成黑色,高于这个阈值的像素被转换成白色。在很多图像处理软件中使用“阈值”运算进行文字识别、轮廓分析等。“二值化”也可以通过调用MATLAB提供的im2bw()来实现。
2 灰度图像
灰度图像的每个像素通常用一个byte表示,分别代表256个灰度级。人眼能够识别的灰度级大约是100个。通常,最高的灰度级(255)呈现最亮的像素,最低的灰度级(0)呈现最暗的像素,在最暗和最亮的像素之间有256个不同的灰度级。
灰度数字图像是每个像素只有一个采样颜色的图像。这类图像通常显示为从最暗黑色到最亮的白色的灰度,尽管理论上这个采样可以是任何颜色的不同深浅,甚至可以是不同亮度上的不同颜色。但是灰度图像与黑白图像不同,在计算机图像领域中黑白图像只有黑色与白色两种颜色,而灰度图像在黑色与白色之间还有许多级的灰色深度,也就是说黑与白之间有不同深度的灰色存在。
通常一幅完整待编辑的图像是RGB模式,它由红绿蓝3个通道组成。红色、绿色、蓝色3个通道的缩览图都是以灰度形式显示的。用不同的灰度色阶来表示红色绿色蓝色在图像中的比重。
8个采样位256个灰度级,这种精度刚刚能够避免图像中可见的条带失真,并且非常易于编程。在医学图像与遥感图像这些技术应用中经常采用更多的级数以充分利用每个采样10或12位的传感器精度,并且避免计算时的近似误差。在这样的应用领域采样16位即65536级很流行。
3 彩色图像
在计算机处理中,彩色图像的颜色信息可以用多种形式呈现,这些表示彩色图像的不同方式叫做图像的“色彩空间”,也可以称之为“色彩模式”。彩色图像通常使用RGB色彩模式和HSL色彩模式。RGB模式使用红绿蓝三原色呈现图像色彩。HSL模式通常使用色相、饱和度和亮度呈现图像色彩。
3.1 RGB色彩模式
一个能发出光波的物体称为有源物体,它的颜色由该物体发出的光波决定,使用RGB相加混合模型。计算机彩色显示器的输入需要RGB3个彩色分量,通过3个分量的不同比例,在显示屏幕上合成所需要的任意颜色。在RGB色彩模式,任意彩色光F的配色方程可表达为:
F=r[R](红色百分比)+g[G](绿色百分比)+b[B](蓝色百分比)
3.2 HSL色彩模式
HSL和HSV(也叫做HSB)是对RGB色彩空间中点的两种有关系的表示,它们尝试描述比RGB更准确的感知颜色联系,并仍保持在计算上简单。HSL表示hue(色相)、saturation(饱和度)、lightness(亮度),HSV表示hue、saturation、value(色调)而HSB表示hue、saturation、brightness(明度)。
有时,图像的色彩信息是必要的。比如,从红苹果中挑出青苹果,就必须使用色彩信息。有的时候色彩信息是没有必要的,这时候通常把彩色图像转换成灰度图像或黑白图像。比如文字识别,通常用黑白图像处理即可。有些图像处理算法,只能用于灰度图像和黑白图像。
在不同的彩色模式间切换编辑处理图像,可以简化一些常见的编辑问。比如,判定两个物体颜色是否相同,如果用RGB彩色模式,就需要分别比较R、G、B值,但是如果把图像转换成HSL彩色模式,那么只要比较其中的hue的值就可以了。
合理地运用黑白图像、灰度图像、彩色图像以及彩色图像的不同彩色模式,是进行图像处理的第一步。
参考文献
[1] 何东健.数字图像处理[M].西安电子科技大学出版社,2003.
第9篇：计算机图像处理技术基础范文
关键词：计算机图像处理技术 发展趋势 未来展望 探讨
谏缁峄疃？人类主要通过身体的各个器官来感知世界、接受信息，其中70%的外界信息是利用视觉获取的，人类将通过眼睛看到的信息图像反馈给大脑，经过大脑处理后作出相关反应。当前随着科学技术以及人类社会的进步，时代已经全面实现信息化，如何有效快速地获取信息，对人们的决策和思维产生直接影响。图像是人类获取信息的关键途径，因此，对图像进行快速而准确的处理，将决定技术的价值，而通过计算机对图像进行有效处理，可以让人们准确快速地获取信息。
1 计算机图像处理技术
1.1 图像分析与处理技术
随着人类社会科学技术的进步，计算机技术已经经过多次创新和改革，计算速度更快，在技术进步的同时，设备成本也在不断降低。图像分析和处理技术已经在我国多个领域得到应用，并且发挥了关键作用，其可以提高分析和测量的精准度，进而强化工作质量。而随着图像分析和处理技术的更加成熟，其将成为推动社会发展的重要技术领域。
1.2 数字处理技术
数字处理技术在我国起步较晚，技术水平与西方发达国家有一定的差距，在我国30年的发展历史中，各个领域对其需求量不断增加，其应用范围也在持续扩大。在社会实际以及理论中得到大量应用，并且取得了较高的成就，数字处理技术可以强化照片质量，通过多种技术手段对图像质量进行改进。因此，我国一定要加强对数字处理技术的研究，并且针对薄弱之处进行完善和补充。
2 计算机图像处理技术的主要优势
2.1 再现性好
图像处理技术具有鲜明的特点，在对图像进行处理时，可以对原有图像进行最大程度的保留。保证图像在经过处理后，质量不受到任何影响。
2.2 精度高
图像处理技术可以使图像实现数字化，但是由于设备的不同，其功能具有一定的差异，因此不能实现最佳效果。当前，市场常见的扫描仪具有更好的精度功能，可以帮助计算机实现图像处理的目的。以往的图像处理方式为了提高精度，需要经过一系列复杂的处理，并且对设备进行重新改善，从经济方面分析，计算机图像处理技术具有更大的优势。
2.3 m用面宽
当前，数字图像有很多种来源渠道，因此，在对图像进行处理的过程中，可以对其进行任意处理。图像能够小到显微镜图像，大到用户所需要的尺寸。因此，计算机图像处理技术具有更加广泛的适用面。
3 计算机图像处理技术的发展趋势
图像是人类感知外界以及获取信息的关键渠道，因此，图像处理技术对人们的生活和生产具有直接影响。随着计算机技术的迅猛发展，图像处理的发展趋势十分乐观，并且将在社会多个重要领域中得到广泛应用。
3.1 航空航天
图像处理技术对航空航天领域的发展起到重要的推动作用。当前，在我国航空事业中，运用计算机对图像进行准确的处理已经成为一项重要的技术。在对火星以及月球传回来的图像进行处理的同时，还能够从卫星遥感以及飞机遥感中获取火星以及月球的图像，进行有效以及准确的处理。最初的处理工作主要在空中进行，储存在设备中，当卫星返回地面后，将图片输入计算机中开展进一步的处理和分析工作。在分析以及研究数据时，图像处理技术起到了关键作用。同时，图像处理技术还可以用于农业规划、天气预报以及灾害监测等领域中。
3.2 医用医疗
图像处理技术可以用于CT技术，同时在医学研究方面也起到关键作用，通过图像处理技术可以开展疾病治疗以及诊断工作。同时图像处理技术还可以应用于医疗的其他方面，例如医学诊断、心电图分析、超声波处理以及X图像增晰。
3.3 武器军事
当前，随着计算机技术的蓬勃发展，军事设备也逐渐实现了科技化和自动化。图像处理技术对军事图像的分析和处理起到关键作用。例如导弹制造以及侦察图片分析，或者在军事模拟训练以及指挥系统中，都会应用到相关技术。同时，在公安系统中也可以应用到图像处理技术，处理视频、图像识别等也需要借助图像处理技术。
3.4 文化文艺
科技进步在很大程度上推动了社会发展，丰富了人们的生产生活，特别在文化生活中，图像处理技术可以对传统的艺术形式进行改进。主要体现在电影以及电视节目中，很多画面的编辑需要借助图像处理技术来完成，进而满足人们的精神需要，带给人们刺激的感官享受。
4 计算机图像处理技术的未来展望
首先，计算机图像处理技术将向智能化、多媒体化、多维成像、三维成像、高分辨率、高速传输、实时处理以及高清晰度方向发展。其次，该技术的主要研究方向是实现功能集成化芯片，进而为用户提供更加方便快捷的服务。最后，在图像处理方面，将引入一些全新算法和全新理论，例如神经网络、遗传算法、形态学、分形几何以及小波分析等。这些算法和理论将成为图像处理技术与理论的研究重点。
5 结语
总而言之，随着人类科技的进步，计算机在各个行业以及各个领域都得到了广泛的运用。同时，图像处理技术的应用领域也在不断扩大，从以往的设计、宣传以及家用等领域，扩展到文化艺术、公安系统、武器军事、生物工程、医学医疗以及航空航天等多个领域。因此，面对时代的发展，我们要充分重视该项技术的应用和研究，进而推动社会的持续发展。
参考文献
[1]戴春梅.探究计算机图像处理技术的发展新趋势[J].计算机光盘软件与应用，2014（21）：215，217.
[2]李玉荣.计算机图像处理技术的发展趋势探讨[J].无线互联科技，2015（9）：104-105.
[3]赵元富.计算机图像处理技术的发展及未来展望[J].读与写（教育教学刊），2009（11）：189.
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