数字图像处理技术的现状及其发展方向
数字图像处理技术现状及发展趋势
数字图像处理技术现状及发展趋势摘要现今是计算机技术、网络技术以及多媒体技术高速发展的时代,更多高科技技术正在全面发展,数字图像处理技术作为一种新式技术,如今已经广泛地应用于人们的生产生活中。
数字图像处理技术的应用和发展为人们的生活发展带来了很多的便利,在遥感技术、工业检测方面发展迅速,在医学领域,气象通信领域也有很大的成就。
由此,本文主要探讨数字图像处理技术的现状及发展趋势。
关键词数字图像处理技术;现状;发展趋势现今是计算机和网络技术高速发展的时代,计算机的应用给人们的生产生活带来了很大的便利,人们应用计算机处理各种复杂的数据,将传统方式不能处理的问题以全新的技术和方式有效解决[1]。
数字图像处理技术是应用较为广泛的一种技术,在具体应用过程中,能够经过增强、复原、分割等过程对数据进行处理,且具有多样性、精度高、处理量大的显著优势,本文对数字图像处理技术的现状及发展趋势进行研究和探讨。
1 数字图像处理技术发展现状数字图像处理技术是近年来发展较为迅速的一种技术,具体是指应用计算机对图像进行一系列的处理,最终达到人们要求的水平,在具体的处理过程中,以改善图像的视觉效果为核心,最终呈现出人们想要表达的意思。
笔者查阅国内外诸多文献库,发现对数字图像处理技术的研究多数集中于图像数字化、图像增强、图像还原、图像分割等领域[2]。
最初数字图像处理技术产生于20世纪20年代,当时普遍将其应用于报纸业,发展至20世纪50年代,图像处理技术跟随着计算机的发展而迅速发展,也有更多的人开始关注和应用该技术,当时在各国的太空计划中发挥了巨大作用,尤其是对月球照片的处理,获得了很大的成功。
发展到20世纪70年代时,数字图像处理技术的应用已经很普遍了,尤其是在计算机断层扫面(CT)等方面,该技术的应用得到了一致好评,而现今,数字图像处理技术随处可见,已广泛应用在各行各业中。
2 数字图像处理技术的特点数字图像处理技术有以下几个特点:①图像处理的多样性特点。
数字图像处理技术的应用与发展
数字图像处理技术的应用与发展随着科技的不断发展,数字图像处理技术已经成为现代社会中不可或缺的一部分。
数字图像处理技术可以对图像进行一系列的操作和处理,从而满足各种不同的需求。
本文将介绍数字图像处理技术的应用、发展历程以及对社会、经济和科学研究的影响,并展望未来的发展趋势。
数字图像处理技术在许多领域都有广泛的应用,以下是其中的几个例子:医学领域:数字图像处理技术在医学领域的应用已经非常成熟。
通过对医学影像进行处理和分析,可以协助医生进行疾病的诊断和治疗。
例如,通过对CT、MRI等医学影像进行的三维重建,可以更加直观地观察到病变位置和范围,从而提高诊断的准确性和效率。
军事领域:数字图像处理技术在军事领域的应用也十分广泛。
例如,通过对面部、指纹等生物特征进行识别,可以实现对人员的精准管理。
数字图像处理技术还可以应用于地图测绘、目标跟踪等领域。
交通领域:数字图像处理技术在交通领域的应用也日益广泛。
例如,通过对面部识别技术和交通监控视频进行处理,可以实现对交通违法行为的自动识别和抓拍。
数字图像处理技术还可以应用于车辆检测、交通流量统计等领域。
数字图像处理技术自20世纪60年代出现以来,已经经历了漫长的发展历程。
随着科技的进步,数字图像处理技术也在不断发展和创新。
未来的数字图像处理技术将朝着以下几个方向发展:机器学习:机器学习是当前最为热门的技术之一,其在数字图像处理领域的应用也日益广泛。
通过机器学习算法,可以对图像进行自动分类、识别、分割等操作,从而提高数字图像处理的准确性和效率。
深度学习:深度学习是机器学习的一个分支,其通过对神经网络的研究和应用,可以实现更加复杂的图像处理任务。
例如,通过对面部特征进行分析,可以实现对面部表情的识别和分类,从而应用于情感分析、人机交互等领域。
数字图像处理技术的应用对社会、经济和科学研究都产生了深远的影响。
以下是其中的几个方面:提高生产效率:数字图像处理技术可以应用于工业生产中,通过对生产线的监控和自动化控制,可以提高生产效率、降低成本。
数字图像处理的发展现状及研究内容概述
数字图像处理的发展现状及研究内容概述数字图像处理的发展现状及研究内容概述人类传递信息的主要媒介是语音和图像。
据统计,在人类接受的信息中,听觉信息占20%,视觉信息占60%,所以作为传递信息的重要媒体和手段——图像信息是十分重要的,俗话说“百闻不如一见”、“一目了然”,都反映了图像在传递信息中独到之处。
目前,图像处理技术发展迅速,其应用领域也愈来愈广,有些技术已相当成熟并产生了惊人的效益,当前图像处理面临的主要任务是研究心的处理方法,构造新的处理系统,开拓更广泛的应用领域。
数字图像处理(Digital Image Processing)又称为计算机数字图像处理,它是指将数字图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。
数字图像处理最早出现于20世纪50年代,当时的电子计算机已经发展到一定水平,人们开始利用计算机来处理图形和数字图像信息。
数字图像处理作为一门学科大约形成于20世纪60年代初期。
早期的数字图像处理的目的是改善数字图像的质量,它以人为对象,以改善人的视觉效果为目的。
数字图像处理中,输入的是质量低的数字图像,输出的是改善质量后的数字图像,常用的数字图像处理方法有数字图像增强、复原、编码、压缩等。
1:数字图像处理的现状及发展数字图像处理技术在许多应用领域受到广泛重视并取得了重大的开拓性成就,属于这些领域的有航空航天、生物医学工程、工业检测、机器人视觉、公安司法、军事制导、文化艺术等,使数字图像处理成为一门引人注目、前景远大的新型学科。
随着数字图像处理技术的深入发展,从70年代中期开始,随着计算机技术和人工智能、思维科学研究的迅速发展,数字图像处理向更高、更深层次发展。
人们已开始研究如何用计算机系统解释数字图像,实现类似人类视觉系统理解外部世界,这被称为数字图像理解或计算机视觉。
很多国家,特别是发达国家投入更多的人力、物力到这项研究,取得了不少重要的研究成果。
其中代表性的成果是70年代末MIT的Marr提出的视觉计算理论,这个理论成为计算机视觉领域其后十多年的主导思想。
数字图像处理的应用现状及发展方向
3 . 3三 维重建
人 类往 往喜 欢将 社会 事务 的认 知掌 握在 自 己 手 中 ,通 过 实 际 操 作 来 完 整 生 产 。 将 二 维事物通过三 维手 段来展现早 已成为时代发展 的趋势 。例如 电子 沙盘,可 以实现沙盘任意角 度和旋转 ,通过扩大 与缩 小实现更加精确 的计 算 ,为指挥作 战提供 极大的方便 。这种技术依 赖于数字 图像处理技 术,也成为数字图像处理 技术的重要发展前景之一 。
1数字 图像 处理技术的优点
数 字 图像 处理 是指 利用 数字 硬件 与计 算 机 ,将 图像 信息转换为 电子信 号,进 行相 应的 数学运算 ,用以提高图像的实用性 。数字 图像 处理精确度 高,操作方便 ,能够将 图像进 行精 确而简便 的处理 , 随着计算机技术 的不 断发展 , 数字 图像处 理技 术也在 日益完善和发展 。数 字 图像处理不会 因为图像存储、转发 、复制等操 作 引起 图像质量 下降,能够接受多方面 的信 息 源 ,如显微镜 图像、航天飞船 图像都 能够进 行 精 确地接受 。 数字图像处理技术 的灵活性较高 , 不但可 以完成线 性运算,还可 以实现非线性运 算。只要能够运用 逻辑 关系或数学公式处理 的 信 息, 用 数字 图像处理技术都可 以完美 的实现 。 并且 由于数字 图像 中,每 一个像素之间都不是 互相独立 的,而是存在 一定联系的 ,所 以数字 图像 处理技术 的信 息压缩 也有非常大的潜力 。 通过 数字化处理信 息技术 的优 势,能够为未来 的产 业的应用和发展指 明方 向。
2 . 4 工 程 工 业 方 面
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
虚拟 现 实技术 是一 种可 以创 建和 体验 虚 拟世界 的计算机仿真 系统 ,它利 用计算机生成 种模拟环境 ,是一种 多源信 息融合的、交互 式的三维动态视景和实体行为 的系 统仿 真使用 户沉浸到该环境中 。目前虚拟现 实的应 用发展 迅速 ,因其特有的多感知性 、存在 感、交互性 和主 动性,成为医学 、娱乐 、航天 、游戏 、教 育等方 面的新鲜产业 。随着计算机技术 的不断 发展 ,虚拟现实系统也会受到更大 的重视 ,人 们也 可以通 过虚拟现实,将 自身与机器人所 处 的环境 融合 ,进而操 纵机 器人。
数字图像处理的现状及其发展趋势
2020/10/29
3 . 2 图像压缩编码 作为通信、介质存贮、数据发送、多媒体计算 机等技术的关键环节, 图像压缩编码算法的研 究是信息技术中最活跃的研究领域之一.
2020/10/29
3.3 图像增强与恢复
图像增强是按照特定的要求突出一幅图像中的某些 信息, 同时削弱或去除某些不需要的信息处理方法, 其 主要目的是使处理后的图像对某种特定的应用来说, 以原来图像更适用, 它是为了某种应用目的去改善图 像质量, 使图像更适合于人的视觉特性或机器的识别 系统. 目前增强方法主要有直方图修改处理、图像平 滑化处理、图像尖锐化处理及彩色处理技术
2020/10/29
3 数字图像处理的主要研究进展
3.1 数字图像的采集与数字化 图像的采集是数字图像处理的第 1 步, 采集并不局
限于对人眼视觉功能的模仿, 更是对人类认识、分析 手段的拓展. 在医学、天文学、自动字体识别、机器 视觉、军事识别、指纹自动处理和血样分类处理等多 个方面都不同程度地运用了图像提取技术.
数字视频处理技术的现状 及其发展趋势
大纲
1. 引言 2. 特点 、优点及处理过程 3.主要研究进展 4.存在的问题及未来方向
2
1. 引言
数字图像处理是将图像信号转换成数字信号并利用 计算机对其进行处理的技术,起源于20世纪20年代,目 前已广泛地应用于科学研究、工农业生产、生物医学 工程、航空航天、军事、工业检测、机器人视觉、公 安司法、军事制导、文化艺术等,已成为一门引人注 目、前景远大的新型学科,发挥着越来越大的作用.数 字图像处理作为一门学科形成于20世纪60年代初期, 早期的图像处理的目的是改善图像的质量,以人为对 象,以改善人的视觉效果为目的。
数字图像处理技术
数字图像处理技术近年来,随着数字技术的发展,数字图像处理技术也在不断地发展壮大,并得到了广泛的应用。
下面结合数字图像处理技术的历史背景及其应用领域,探讨其发展历程及未来发展趋势。
一、数字图像处理技术概述数字图像处理技术是利用计算机对数字图像进行处理的技术。
它可以通过使用技术工具、算法和策略,快速、准确地处理摄像头捕捉到的图像。
它的功能优势在于可以将模糊的图像变成清晰的图像,并将模糊的图像转换为具有良好可视性的图像。
二、数字图像处理技术的历史背景1970年代,数字图像处理技术被科学家们发现和实现。
这项技术结合了计算机科学和图像处理技术,将数字图像转化为可以被处理、分析和可视化的数据。
由于其特殊的数字处理能力,数字图像处理技术开始被广泛应用于多个行业,如制造业、医疗卫生和军事等。
三、数字图像处理技术的应用领域1.疗卫生:数字图像处理技术可以用于诊断,例如CT和MRI模拟等,可以帮助医生判断病情的严重程度。
此外,它还可以用于治疗,例如用于显示核磁共振成像和数字减影成像。
2.造业:工业企业利用数字图像处理技术来检测工件内部缺陷,以及控制产品质量。
这样可以减少工件错误和损坏,有效提高产品质量。
3.事:军事领域也大量使用数字图像处理技术。
它可以用来监控敌方活动、监视战略要点和识别非常低的图像,以准确掌握战术状况。
此外,它还可以用于航空监视和航空攻击,使用导弹识别准确、真实的目标图像,以有效控制攻击力度。
四、数字图像处理技术的未来发展趋势1.泛应用:数字图像处理技术已经在多个行业中得到了广泛应用,未来会有更多行业开始使用这项技术。
2.细化处理:数字图像处理技术将会更加精细,可以更快、更准确地进行处理,以确保输出的图像是更加精确、逼真的。
3.能化:未来数字图像处理技术将更加智能化,使用人工智能来实现图像识别和分析,从而替代人类人工分析图像。
综上所述,数字图像处理技术在近年来蓬勃发展,并得到了多领域的广泛应用,将进一步拓展使用范围并被更多的行业所使用。
数字图像处理技术的现状及发展方向研究
数字图像处理技术的现状及发展方向研究摘要:数字图像处理技术在当今数字化时代中具有重要的地位,它的广泛应用在医学、航空、军事、通信等领域中获得了越来越广泛的关注。
本文概述了数字图像处理技术的现状,主要包括数字图像处理技术的基础、数字图像处理技术的使用范围、数字图像处理技术的发展趋势。
最后,本文基于当前数字图像处理技术的发展趋势,提出了未来数字图像处理技术的发展方向。
关键词:数字图像处理、图像分割、图像识别、图像增强、人工智能正文:一、数字图像处理技术的基础数字图像处理是对数字图像进行处理分析的技术,其基础是数字信号处理、图像处理、计算机科学、数学等学科。
数字图像处理技术的基础理论主要包括图像采集、图像压缩、图像分割、图像识别、图像增强等方面。
二、数字图像处理技术的使用范围数字图像处理技术广泛应用于医学、航空、军事、通信、安防等领域。
在医学方面,数字图像处理技术可用于病灶的检测、肿瘤的识别等方面。
在航空领域,数字图像处理技术可用于目标检测、航空遥感等方面。
在军事领域,数字图像处理技术可用于目标识别、侦察侦查等方面。
在通信领域,数字图像处理技术可用于图像的压缩、加密等方面。
在安防领域,数字图像处理技术可用于人脸识别、车牌识别等方面。
三、数字图像处理技术的发展趋势1. 神经网络技术的应用:神经网络技术是一种可以用于人工智能领域的方法,可以帮助数字图像处理技术更加准确及时的处理图像。
2. 集成硬件的应用:智能化硬件可以提高数字图像处理技术的处理效率、稳定性和功耗。
3. 多媒体技术的应用:多媒体技术的应用为数字图像处理技术提供了更多的方式和机会。
4. 防伪技术的应用:防伪技术可以通过数字图像处理技术的应用实现,数字水印等技术是防伪技术的一种创新方式。
四、数字图像处理技术的未来发展方向1. 面向深度学习的数字图像处理技术研究:深度学习技术在人工智能领域日益重要,数字图像处理技术也可以利用这一技术进行更精确、更准确的图像识别和处理。
数字图像处理技术的现状及其发展方向
数字图像处理技术的现状及其发展方向人类通过眼、耳、鼻、舌、身接受信息,感知世界。
约有75%的信息是通过视觉系统获取的。
数字图象处理是用数字计算机处理所获取视觉信息的技术,上世纪20年代Bartlane 电缆图片传输系统(纽约和伦敦之间海底电缆)传输一幅图片所需的时间由一周多减少到小于3个小时;上世纪5O年代,计算机的发展,数字图像处理才真正地引起人们的巨大兴趣;1964年,数字图像处理有效地应用于美国喷气推进实验室(J.P.L)对“徘徊者七号”太空船发回的大批月球照片的处理;但是直到上世纪六十年代末至七十年代初,由于离散数学理论的创立和完善,使之形成了比较完整的理论体系。
成为一门新兴的学科。
数字图像处理的两个主要任务:如何利用计算机来改进图像的品质以便于人类视觉分析;对图像数据进行存储、传输和表示,便于计算机自动化处理。
图像处理的范畴是一个受争论的话题,因此也产生了其他的领域比如图像分析和计算机视觉等等。
1.数字图像处理主要技术概述不论图像处理是基于什么样的目的,一般都需要通过利用计算机图像处理对输入的图像数据进行相关的处理,如加工以及输出,所以关于数字图像处理的研究,其主要内容可以分为以下几个过程。
图像获取:这个过程基本上就是把模拟图像通过转换转变为计算机真正可以接受的数字图像,同时,将数字图像显示并且体现出来(例如彩色打印)。
数据压缩和转换技术:通过数据压缩和数据转换技术的研究,减少数据载体空间,节省运算时间,实现不同星系遥感数据应用的一体化。
图像分割:虽然国内外学者已提出很多种图像分割算法,但由于背景的多变性和复杂性,至今为止还没有一种能适用于各种背景的图像分割算法。
当前提出的小波分析、模糊集、分形等新的智能信息处理方法有可能找到新的图像分割方法。
图像校正:在理想情况下,卫星图像上的像素值只依赖于进入传感器的辐射强度;而辐射强度又只与太阳照射到地面的辐射强度和地物的辐射特性(反射率和发射率)有关,使图像上灰度值的差异直接反映了地物目标光谱辐射特性的差异,从而区分地物目标。
数字图像处理技术的发展现状及趋势
数字图像处理技术的发展现状及趋势摘要:近年来,多媒体和通信技术发展迅速,具有大量数据内容的数字图像处理技术也随着这些技术的发展有了更新的进步,所以必须对之进行及时的了解。
文章从数字图像处理的概述、发展现状及发展趋势几个方面对之进行了基本论述。
关键词:数字图像;处理技术;电子信息不论在哪种通讯手段中,人们都更愿意选择直观的图像表达,因此,未来社会对图像传递信息的要求越来越高,及时性、直观性、客观性等发展条件都对现有的数字图像处理技术提出了挑战。
1数字图像处理技术概述数字图像处理又称为计算机图像处理,它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。
这一过程包括对图像进行增强、除噪、分割、复原、编码、压缩、提取特征等内容,图像处理技术的产生离不开计算机的发展、数学的发展以及各个行业的应用需求的增长。
20世纪60年代,图像处理的技术开始得到较为科学的应用,人们用这种技术进行输出图像的理想化处理。
经过多年的发展,现在的电子图像处理技术已具有了以下特点:更好的再现性:数字图像处理与传统的模拟图像处理相比,不会因为图像处理过程中的存储、复制或传输等环节引起图像质量的改变;占用的频带更宽:这一点是相对于语言信息而言的,图像信息比语言信息所占频带要大好几个数量级,因此图像信息在实现操作的过程中难度更大;适用面宽:可以从各个途径获得数据源,从显微镜到天文望远镜的图像都可以进行数字处理;具有较高的灵活性:只要可以用数学公式和数理逻辑表达的内容,几乎都可以用电子图像来进行表现处理.2数字图像处理技术的发展自从美国在1964年开始通过卫星获得大量月球图片并运用数字技术对之进行处理之后,越来越多的相应技术开始被运用到图像处理方面,数字图像处理也作为一门科学占据了一个独立的学科地位,开始被各个领域的科学研究运用。
图像技术再一次的飞跃式发展出现在1972年,标志是CT医学技术的诞生,在这种技术指导下,运用X射线计算机断层摄影装置,根据人的头部截面的投影,计算机对数据处理后重建截面图像,这种图像重建技术后来被推广到全身CT的装置中,为人类发展做出了跨时代的贡献,随后,数字图像处理技术在更多的领域里被运用,发展成为一门具有无限前景的新型学科。
数字图像处理技术的发展现状及趋势
数字图像处理技术的发展现状及趋势摘要:数字图像处理技术是一种将图像信号转化为数字信号,然后利用计算机达到某种目的的处理方式。
数字图像处理技术是在计算机发展和数学发展的推动下,得以进步和完善的,最初的时候主要应用在生物医药工程和工业工程等方面。
其实图像处理技术一项具有良好发展前景的新型技术,在未来的不断进步发展过程中,必然会对社会做出巨大贡献,因此探究数字图像处理技术的发展现状和发展趋势有着十分重要的现实意义。
鉴于此,本文就数字图像处理技术的发展现状及趋势展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词:数字图像处理技术;发展现状;发展趋势1数字图像处理技术的概述数字图像处理技术即计算机图像处理技术,是一个对图像进行增强、分割、复原、编码、压缩等处理的过程,那么由此可见图像处理技术是离不开计算机和数学的发展的,而且在近年来数字图像处理技术已经在许多领域得到科学合理的应用,人们逐渐习惯于使用这种技术对图像进行完美化处理。
而且数字图像处理技术对数学和企业的发展也有着一定的影响,因为数字图像处理是为了适应企业的发展要求应运而生的,而具体的实践过程需要计算机和数学的全面辅助。
因此在信息技术的发展推动下,数字图像处理技术为许多行业的改善和发展提供了帮助。
相信在未来的继续发展下,数字图像处理技术一定会更加完善和优化,进而为各个学科领域的发展带来更多的帮助。
2数字图像处理的主要研究进展2.1数字图像的采集与数字化在数字图像的处理当中,图像采集和数字化是一项重要的工作,也是图像处理的基础。
就数字图像的采集和数字化来讲,主要有两方面的工作:第一是进行图像的采集,数字化的图像以基础图像为蓝本,所以要进行数字图像的处理,首先要将需要处理的基础图像进行收集。
第二是进行图像的数字化转换。
利用计算机技术和数字技术将基础图像信号转化为数字图像的信号,这样就可以在计算机上进行数字图像的信号处理。
简言之就是数字图像的处理工作需要有图像采集和数字转换这两项基本的工作支持,这样,图像处理的图像信息完整性才可以得到保持。
数字图像处理技术的发展
数字图像处理技术的发展数字图像处理技术是指将数字信号处理技术应用于图像处理的一种技术。
随着计算机的普及,数字图像处理技术也在不断地发展和完善。
本文将探讨数字图像处理技术的发展历程以及对人类社会的影响。
一、数字图像处理技术的起源数字图像处理技术的起源可以追溯到20世纪60年代,当时从事这一领域的研究人员主要是计算机专家和通信专家。
数字图像处理技术的早期应用主要是在国防、航空航天等领域,例如对飞机进行目标跟踪和识别。
后来,随着计算机图形学、数字信号处理和模式识别等学科的发展,数字图像处理技术逐渐走向了广泛化和深层次的研究。
二、数字图像处理技术的发展趋势1、高清晰度自从数字摄像机、数字相机、智能手机等产品的出现,数字图像处理技术已经成为了日常生活中不可或缺的一部分。
高清晰度图像逐渐成为了人们享受生活的必需品,常见的有720p、1080p、4K等分辨率。
2、3D图像处理技术数字图像处理技术的一个新的发展方向是3D图像处理技术。
近年来,虚拟现实技术和增强现实技术已经成为了计算机科学领域的热门话题。
数字图像处理技术可以对3D图像进行还原和处理,帮助人们更加真切地感受到虚拟场景和物体。
3、智能化随着人工智能技术的普及,数字图像处理技术也开始向智能化方向发展,例如面部识别技术、图像识别技术等。
智能化的数字图像处理技术可以将图像转化为数据,进而进行模式识别,让计算机更快速地学习和适应。
此外,数字图像处理技术也可以在医疗、安防、自动驾驶等领域发挥更大的作用。
三、数字图像处理技术的应用领域1、医疗领域数字图像处理技术在医疗诊断中已经成为了一种不可或缺的技术。
例如,数字断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)和超声等医学设备,都依赖于数字图像处理技术实现影像的生成和分析。
2、安防领域数字图像处理技术在安防领域中也越来越受到重视。
例如,便携式摄像机、固定式摄像机、智能安防监控系统等产品都离不开数字图像处理技术的支持。
数字图像处理技术可以对人脸、车辆等进行自动识别和跟踪,帮助人们更好地把守家园。
数字图像处理技术发展的现状及发展方向 毕业论文
数字图像处理技术发展的现状及发展方向——以其在地球遥感领域的应用为例摘要:随着计算机技术的不断发展,数字图像处理技术的应用领域越来越广泛,现在世界各国都在利用各类卫星所获取的图像进行资源调查、灾害检测、资源勘察、农业规划、城市规划。
在气象预报和对太空其它星球研究方面,数字图像处理技术也发挥了相当大的作用。
本文综述了数字图像处理在地球遥感领域的发展历程及其主要应用手段,介绍数字图像处理的特点、优点,提出其发展过程所存在的一些问题,最后展望了数字图像未来的发展方向。
关键词:数字图像处理;发展及现状;地球遥感Digital image processing technology development status anddevelopment direction-- its application in remote sensing of the earth as an example Abstract:with the continuous development of computer technology, digital image processing technology is used more and more widely, the image now countries in the world to use all kinds of satellite acquired resource survey, disaster detection, resource survey, agricultural planning, city planning. In weather forecasting and Research on space to other planets, the digital image processing technology has also played a considerable role. This paper reviews the development course of digital image processing in remote sensing of the earth and its main application method, introduced the characteristics, advantages of digital image processing, and puts forward some problems in its development process, and finally prospects the future development direction of digital image.Keywords: digital image processing; the development and present situation of remote sensing of the earth1前言数字图像处理是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。
数字图像处理技术的现状及其发展方向
数字图像处理技术的现状及其发展方向
或其他与该文章无关的内容
数字图像处理作为一种计算机技术,自上世纪50年代以来就在
不断发展,它能够将视觉和图像信息编码,同时经过对图像的运算处理,从而可以感知和还原它们的精确像素信息。
目前,数字图像处理
技术被广泛应用于图像的采集、显示、储存、融合、编辑、重建和重
构等领域,尤其是多媒体领域,数字图像处理技术一直是关键技术。
伴随着智能时代的潮流,数字图像处理技术也正在不断向前发展,其重点是应用计算机视觉技术和深度学习技术。
首先,计算机视觉技
术可以将普通图像和视频信号数字化和自动化,许多细节通过计算机
自动加工,并有助于更好地检测和分析数字图像;其次,深度学习技
术的应用有助于提高图像检索和图像分类的准确性。
此外,最新的虚拟现实技术和三维建模技术也正在影响着数字图
像处理技术的发展。
例如,可以将真实物体重建为三维立体模型,这
将有助于更好地测量和分析物体的细节,显著提高数字图像的内容和
检索准确性。
综上所述,数字图像处理技术一直是未来发展的趋势所在,它涉
及计算机视觉技术、深度学习技术、虚拟现实技术和三维建模技术等,将大大提高图像检索和图像分类的准确性,并为人们提供更清晰的数
字视野。
浅谈数字图像处理技术的应用现状与发展前景
浅谈数字图像处理技术的应用现状与发展前景数字图像处理技术产生于20世纪60年代,是随着计算机技术和V LSI技术的发展而产生和发展成熟起来的一个新的科学领域,是一种将图像信号转换成数字信号并通过计算机对图像进行去除噪声、编码、增强、复原以及特征提取等处理的方法和技术。
数字图像处理技术涉及计算机科学、信息科学、数学、生物学以及物理学等多种学科,因此计算机的发展、数学的发展(特别是离散数学理论的创立和不断完善)以及农牧业、林业、工业、环境、军事和医学等方面的需求的增长对图像处理技术的发展起到了很大的影响。
数字图像处理技术的发展人类感知外界事物的最重要的手段是视觉,而图像又是视觉的基础,因此改善图像质量,提高视觉效果是早期图像处理的主要目的。
数字图像处理技术的基础是数学,通过各种算法设计对数字图像进行处理,以此来获得人眼视觉或某种接收系统所需要的图像。
文/王红伟图像处理技术的发展大致经历了四个阶段。
20世纪60年代是图像处理技术的初创期,当时的图像大多采用中、大型机处理,不仅设备昂贵,图像存储成本也高,因此应用面狭窄。
70年代是图像处理技术的发展期,中、小型机开始大量采用,图像处理也逐渐改用光栅扫描方式,特别是人工智能和计算机技术的飞速发展,使得数字图像处理技术有了更深层次的发展。
进入20世纪80年代后,图像处理技术进入了普及期,微机开始走上舞台,担当起图像处理的重任,特别是V LSI的出现使得处理速度大大提高,设备造价也得到了进一步的降低,人们开始将其应用于地理信息系统,极大地促进了图像处理技术的普及。
20世纪90年代是图像处理技术的大发展时期,此时的图像数理技术进入了实用化阶段,小波分析理论得到了迅速发展,并被有效地应用于图像分解和重构当中,克服了傅立叶分析不能用于局部分析的不足。
目前,数字图像处理技术在很多应用领域得到了高度的关注并取得了一系列的成就。
根据应用领域要求的不同,数字图像处理技术可以分为如下印刷质量与标准化2014.151S t a nda r d 椽灌几个重要分支1.图像获得和输出数字图像的获得与输出对于数字图像处理来说依然是一个重要的研究方向。
数字图像处理技术的发展现状及发展趋势研究
数字图像处理技术的发展现状及发展趋势研究摘要:数字图像处理技术(DIT)是当前信息技术领域的重要分支,其在多个领域中具有广泛应用价值。
本文通过对数字图像处理技术发展现状分析,探讨其未来发展趋势,旨在为相关领域研究和实践提供参考和借鉴。
关键词:数字图像处理技术;应用;发展趋势一、数字图像处理技术的发展现状(一)硬件设备在数字图像处理技术硬件设备方面,目前已经取得很多进展。
首先,随着技术的不断进步,数字图像处理技术硬件设备已经可以实现更高处理能力和更快处理速度。
例如,高性能GPU和CPU已经成为数字图像处理技术中主流硬件设备,可以快速地完成大量图像处理任务。
同时,随着边缘计算技术的发展,数字图像处理技术硬件设备也在逐渐向边缘化方向发展,即更加靠近用户和数据源,可以达到更快地处理图像数据。
其次,数字图像处理技术硬件设备逐渐向高精度和高分辨率方向发展。
随着人们对图像质量要求越来越高,数字图像处理技术硬件设备需要不断提高分辨率和精度,以满足人们需求。
例如,在医疗、金融等领域,人们需要高精度的图像处理技术,以实现更精确识别和判断。
最后,数字图像处理技术硬件设备也在逐渐向智能化和自动化方向发展。
随着人工智能技术的发展,数字图像处理技术硬件设备逐渐开始融入人工智能技术,以实现更加智能化图像处理。
例如,在安防领域,人们可以通过智能化数字图像处理技术,自动识别和跟踪异常行为,从而实现更加有效的监控和管理。
(二)应用领域随着计算机技术不断发展,数字图像处理技术逐渐应用于医学、航空航天、安全防范、通信等领域。
目前,数字图像处理技术已经在各个领域得到广泛应用。
在医学领域,数字图像处理技术可以实现疾病诊断和治疗。
通过医学影像图像处理和分析,可以准确地检测出病变部位,并对其性质进行判断。
同时,数字图像处理技术还可以应用于医学手术中,实现手术导航和辅助切除肿瘤等功能。
在航空航天领域,数字图像处理技术可以实现对航天器的实时监控。
数字图像处理技术的研究现状及其发展方向.
绪论 (1)1 数字图像处理技术 (1)1.1 数字图像处理的主要特点 (1)1.2 数字图像处理的优点 (2)1.3 数字图像处理过程 (3)2 数字图像处理的研究现状 (4)2.1 数字图像的采集与数字化 (4)2.2 图像压缩编码 (5)2.3 图像增强与恢复 (8)2.4 图像分割 (9)2.5 图像分析 (10)3 数字图像处理技术的发展方向 (13)参考文献 (14)图像处理技术基本可以分成两大类:模拟图像处理和数字图像处理。
数字图像处理是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机进行处理的过程。
其优点是处理精度高,处理内容丰富,可进行复杂的非线性处理,有灵活的变通能力,一般来说只要改变软件就可以改变处理内容。
困难主要在处理速度上,特别是进行复杂的处理。
数字图像处理技术主要包括如下内容:几何处理、算术处理、图像增强、图像复原、图像重建、图像编码、图像识别、图像理解。
数字图像处理技术的发展涉及信息科学、计算机科学、数学、物理学以及生物学等学科,因此数理及相关的边缘学科对图像处理科学的发展有越来越大的影响。
数字图像处理的早期应用是对宇宙飞船发回的图像所进行的各种处理。
到了70 年代,图像处理技术的应用迅速从宇航领域扩展到生物医学、信息科学、资源环境科学、天文学、物理学、工业、农业、国防、教育、艺术等各个领域与行业,对经济、军事、文化及人们的日常生活产生重大的影响。
数字图像处理技术发展速度快、应用范围广的主要原因有两个。
最初由于数字图像处理的数据量非常庞大,而计算机运行处理速度相对较慢,这就限制了数字图像处理的发展。
现在计算机的计算能力迅速提高,运行速度大大提高,价格迅速下降,图像处理设备从中、小型计算机迅速过渡到个人计算机,为图像处理在各个领域的应用准备了条件。
第二个原因是由于视觉是人类感知外部世界最重要的手段。
据统计,在人类获取的信息中,视觉信息占60%,而图像正是人类获取信息的主要途径,因此,和视觉紧密相关的数字图像处理技术的潜在应用范围自然十分广阔。
数字图像处理新技术研究
数字图像处理新技术研究数字图像处理是指对图像进行数字化处理和分析,以达到改善图像视觉效果和实现自动化处理的目的。
近年来,随着科学技术的发展,数字图像处理也得到了越来越多的关注和研究。
本文将介绍数字图像处理新技术的研究现状和发展趋势。
一、深度学习在数字图像处理中的应用深度学习是人工智能领域中的一个重要分支,可以模拟人类的神经网络,完成特定任务,并且具有自我学习和自我适应能力。
在数字图像处理中,深度学习可以用于目标检测、图像分类、手写字体识别等领域。
目标检测是指对图像中的物体进行检测和识别。
传统的目标检测方法需要手动提取图像的特征,而深度学习则可以自动提取图像的特征,大大提高了检测的准确率和效率。
例如,YOLO算法可以快速和准确地检测图像中的多个物体。
图像分类是指将图像归到不同的类别中。
传统的图像分类方法需要人工选择特征和分类器,而深度学习则可以自动提取特征和进行分类。
例如,卷积神经网络(CNN)可以实现准确的图像分类,例如手写数字识别和猫狗识别。
手写字体识别是指将手写的字符转换为数字或者文字。
传统的手写字体识别方法需要手动提取特征和选择分类器,而深度学习则可以自动提取特征和进行分类。
例如,循环神经网络(RNN)可以实现准确的手写字体识别。
二、超分辨率技术在数字图像处理中的应用超分辨率技术是指通过图像处理的方法,将低分辨率图像转换为高分辨率图像。
在数字图像处理中,超分辨率技术可以应用于图像重建、视频增强、摄影优化等领域。
图像重建是指通过低分辨率图像重建高分辨率图像。
传统的图像重建方法需要利用插值和滤波技术,而超分辨率技术可以通过自适应嵌入式模型(A+)或者深度学习算法(SRCNN)来实现高质量的图像重建。
视频增强是指对低分辨率视频进行增强处理,提高视频的观看质量。
传统的视频增强方法需要利用运动补偿和空间域滤波,而超分辨率技术可以通过多帧视频融合和深度学习算法(ESPCN)来实现高质量的视频增强。
摄影优化是指通过数字图像处理技术,对照片进行修复和优化,提高照片的观感。
数字图像处理技术的研究现状和应用
数字图像处理技术的研究现状和应用随着计算机技术的不断进步,数字图像处理技术也在不断发展壮大。
数字图像处理是通过计算机技术和算法对数字图像进行处理、分析、增强、压缩和编码等技术的总称。
数字图像处理技术的应用非常广泛,在医学、图像识别、安全监控、航空航天、工业检测、农业科学、地质勘探等领域均有广泛应用。
数字图像处理技术的应用与研究非常繁多,现就其中数个具有代表性的领域进行简要介绍。
一、医学图像处理医学图像处理技术是最早应用数字图像处理技术的领域之一。
它的主要应用是对医学图像进行分析和处理,特别是对医学诊断起到非常重要的作用。
目前,医学图像处理技术已经广泛应用于CT、MRI、PET、超声、眼底、X光等多种医学图像的处理和分析,例如对医学影像的改善,肿瘤的自动识别和定位,心电图记录的解释和分析等都是该领域得到的重要应用。
二、图像识别随着智能化的快速发展,图像识别技术也越来越成为研究的热点。
图像识别技术通过对数字图像进行分析和处理,以提取其中的关键图像特征,从而实现对图像内容的理解和掌握。
目前,图像识别技术的应用涵盖了许多领域,例如文字识别、人脸识别、物品识别、行人识别、动物识别等等。
三、安全监控安全监控是数字图像处理技术的一项重要应用。
安全监控技术通过对视频、图像等数字信息的捕捉、分析和处理,实现对事物的监控和警报,为安全生产和生活提供了重要的保障。
现在的安全监控系统可以在不间断的情况下进行广泛的监控和记录,随着计算机技术的进步,安全监控系统将更加完善、一个更高的水平。
四、航空航天在航空航天领域,数字图像处理技术也被广泛应用,例如对航空航天器的遥测图像进行分析和处理,实现对航天器状态的监控和维护。
另外,数字图像处理技术还可以为航空航天领域提供3D重建、目标跟踪等技术支持。
作为一门新兴的技术,数字图像处理技术发展迅速,应用广泛。
目前,数字图像处理技术正在朝着以下几个方向发展。
一、数字图像处理技术的自适应调节数字图像处理技术的自适应调节是指数字图像处理系统根据图像的特点,自动调整图像处理算法和处理参数,以达到最优处理效果。
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数字图像处理技术的现状及其发展方向
人类通过眼、耳、鼻、舌、身接受信息,感知世界。
约有75%的信息是通过视觉系统获取的。
数字图象处理是用数字计算机处理所获取视觉信息的技术,上世纪20年代Bartlane 电缆图片传输系统(纽约和伦敦之间海底电缆)传输一幅图片所需的时间由一周多减少到小于3个小时;上世纪5O年代,计算机的发展,数字图像处理才真正地引起人们的巨大兴趣;1964年,数字图像处理有效地应用于美国喷气推进实验室(J.P.L)对“徘徊者七号”太空船发回的大批月球照片的处理;但是直到上世纪六十年代末至七十年代初,由于离散数学理论的创立和完善,使之形成了比较完整的理论体系。
成为一门新兴的学科。
数字图像处理的两个主要任务:如何利用计算机来改进图像的品质以便于人类视觉分析;对图像数据进行存储、传输和表示,便于计算机自动化处理。
图像处理的范畴是一个受争论的话题,因此也产生了其他的领域比如图像分析和计算机视觉等等。
1.数字图像处理主要技术概述
不论图像处理是基于什么样的目的,一般都需要通过利用计算机图像处理对输入的图像数据进行相关的处理,如加工以及输出,所以关于数字图像处理的研究,其主要内容可以分为以下几个过程。
图像获取:这个过程基本上就是把模拟图像通过转换转变为计算机真正可以接受的数字图像,同时,将数字图像显示并且体现出来(例如彩色打印)。
数据压缩和转换技术:通过数据压缩和数据转换技术的研究,减少数据载体空间,节省运算时间,实现不同星系遥感数据应用的一体化。
图像分割:虽然国内外学者已提出很多种图像分割算法,但由于背景的多变性和复杂性,至今为止还没有一种能适用于各种背景的图像分割算法。
当前提出的小波分析、模糊集、分形等新的智能信息处理方法有可能找到新的图像分割方法。
图像校正:在理想情况下,卫星图像上的像素值只依赖于进入传感器的辐射强度;而辐射强度又只与太阳照射到地面的辐射强度和地物的辐射特性(反射率和发射率)有关,使图像上灰度值的差异直接反映了地物目标光谱辐射特性的差异,从而区分地物目标。
图像复原:以图像退化的数学模型为基础,来改善图像质量表达与描述,图像分割后,输出分割标记或目标特征参数;特征提取:计算描述目标的特征,如目标的几何形状特征、统计特征、矩特征、纹理特征等。
图像增强:显示图像中被模糊的细节,或是突出图像中感兴趣的特征。
图像识别:统计模式识别、模糊模式识别、人工神经网络等。
2.数字图像处理设备研究
通常,要把模拟图像转化为数字图像,需要用到相应的一些图像数字化设备。
常见的数字化设备有数字相机、扫描仪、数字化仪等。
一般来说,图像的数字化包括采样和量化两个过程。
图像在空间上的离散化称为采样。
用空间上部分点的灰度值代表图像,这些点称为采样点。
模拟图像经过采样后,离散化为像素。
但像素值(即灰度值)仍是连续量。
把采样后所得的各像素的灰度值从模拟量到离散量的转换称为图像灰度的量化。
通常来说,采样点数越多,图像质量越好,但占空间大。
当图像的采样点数一定时,量化级数越多,图像质量越好。
数字图像处理系统由图像数字化设备、图像处理计算机和图像输出设备组成。
为完成上述功能,图像数字处理系统应当包含以下五个组成部分:1)采样孔;2)图像扫描机构;3)光传感器;4)量化器:将传感器输出的连续量转化为整数值;5)输出存储装置。
3.数字图像处理的应用领域研究
目前,数字图像处理主要被应用在以下几个方面:通信:图象传输,电视电话,HDTV 等;生物特征识别:基于生理特征的身份识别:指纹、人脸、虹膜等,基于行为特征的身份识别:步态、语音等,可以用于安保、视频监控等;光学字符识别:印刷体识别(例如:扫描识别软件),手写体识别(例如:手机手写字符识别);宇宙探测:星体图片处理;遥感:地形、地质、矿藏探查,森林、水利、海洋、农业等资源调查,自然灾害预测,环境污染的
监测,气象云图;生物医学:CT,NMR,X射线成象,B超,红外图象,显微图象;工业生产:产品质量检测,生产过程控制,CAD,CAM;交通运输;军事:军事目标侦察,制导系统,警戒系统,自动火器控制,反伪装等;公安:现场照片,指纹,手迹,印章,人像等;处理和鉴别:机器人视觉;娱乐:电影特技,动画,广告等。
经过近90年代的发展,特别是第3代数字计算机问世后,数字图像处理技术出现了空前的发展,但存在一定的问题,具体体现在以下5个方面:(1)在提高精度的同时着重解决处理速度的问题,巨大的信息量和数据量和处理速度仍然是一对主要矛盾;(2)加强软件的研究和开发新的处理方法,重点是移植其他学科的技术和研究成果;(3)边缘学科的研究(如人的视觉特性、心理学特性的研究的突破)促进图像处理技术的发展;(4)理论研究已逐步形成图像处理科学自身的理论体系;(5)建立图像信息库和标准子程序,统一存放格式和检索。
图像信息量和数据量大,若没有图像处理领域的标准化,图像信息的建立、检索和交流将是一个极严重的问题,交流和使用极不便,造成资源共享的严重障碍。
图像处理技术未来发展大致体现在在以下4 个方面:
1) 朝高速、高分辨率、立体化、多媒体、智能化和标准化方向发展. 具体表现:
(1)提高硬件速度。
这不仅仅要提高计算机的速度,而且A/ D 和D/ A 的速度要实时化;
(2)提高分辨率。
主要是提高采集分辨率和显示分辨率,其主要困难是显像管的制造和图像图形刷新存取速度;
(3)立体化。
图像是二维信息,信息量更大的三维图像将随意计算图形学及虚拟现实技术的发展将得到广泛应用;
(4)多媒体化。
20世纪90年代出现的多媒体技术,其关键技术就是图像数据的压缩,目前数据压缩的国际标准有多个,而且还在发展,它将朝着人类接收和处理信息最自然的方式发展;
(5)智能化。
力争使计算机识别和理解能够按照人的认识和思维方式工作,能够考虑到主观概率和非逻辑思维;
(6)标准化。
从整体上看,图像处理技术目前还没有国际标准。
2) 图像和图形相结合朝着三维成像或多维成像的方向发展。
3) 硬件芯片的开发研究。
目前结合多媒体的研究,硬件芯片越来越多,如Thomson公司ST13220采用Systolic结构设计了运动预测器,把图像处理的众多功能固化在芯片上,为实践服务。
4) 新理论和新算法的研究。
图像处理科学经过初创造期、发展期、普及期和广泛应用期,近年来引入了一些新的理论并提出了一些新的算法,如:Wavelet 、Fractal 、
Mor-phology 、遗传算法和神经网络等,其中Fractal广泛应用图像处理、图形处理、纹理分析,同时还用于物理、数学、生物、神经和音乐等方面。
结束语
图像处理是一项具有挑战性的课题,具有重要的理论意义和实际应用价值。
随着计算机技术的迅猛发展,图像处理技术应用领域越来越广泛,已在国家安全、经济发展、日常生活中充当越来越重要的角色,这门边缘技术将得到更为广泛的应用。
但是,我们对于图像处理的技术还处于很初级的水平,还有很多很多我们尚未解决的科研技术问题等待着我们去攻克,对于图像处理技术的研究工作任重而道远。