计算机图像处理技术的应用及其发展趋势展望.pdf

第1 4 期（总第5 4 5 期）计算机图像处理技术的应用及其发展趋势展望新潮电子工程技术颜大鹏（西安中核核仪器股份有限公司，陕西西安7 1 0 0 6 1)摘要：随着科技的不断进步，计算机图像处理技术已成为计算机科学领域中最重要的研究方向之一。医疗方面的计算机辅助诊断系统、安防领域的人脸识别技术、智能交通系统中的计算机视觉技术以及游戏画面质量的提高，都应用了计算机图像处理技术。首先，本文介绍了计算机图像处理技术的基本概念和计算机图像处理技术的一些优势特点以及计算机图像处理技术在社会大环境下的发展趋势。其次，介绍了计算机图像处理技术在现今的主要应用领域。最后，总结了计算机图像处理技术的应用及其发展趋势展望。关键词：计算机图像处理技术；应用；发展趋势计算机图像处理技术已经成为现代科技领域中不可或缺的一部分，特别是在图像处理方面，计算机信息技术表现出了卓越的性能，因而在医疗、安防、农业等领域中应用广泛。由于人工智能、云计算、大数据等技术的快速发展，图像处理技术也得到了极大的促进和发展，如深度学习、图像识别、虚拟现实等新技术的出现，使得图像处理技术的应用更加广泛和精细化。同时，随着科技的进步和人类对生活质量的要求不断提高，图像处理技术在更多领域中的应用也越来越重要。一、计算机图像处理技术(一）计算机图像处理技术的概念计算机图像处理技术是一种利用计算机对图像进行数字化处理的技术。它广泛应用于数字摄影、医学影像、卫星图像、计算机视觉、模式识别、虚拟现实等领域。图像处理技术的主要目标是从图像中提取有用的信息、改善图像质量和实现特定的应用需求。图像获取是计算机图像处理技术的第一步，它可以通过数字相机、扫描仪等设备将实物图像转化为数字图像。图像处理是计算机图像处理技术的核心部分，它包括预处理、分割、辨认等多个步骤。在图像预处理阶段，可以对图像进行去噪等清晰化处理，以提高图像质量。在图像分割阶段，可以将图像分割成不同的区域，以便进行更深入的分析和处理。在图像识别阶段，可以通过机器学习等算法对图像进行分类、识别等处理。图像显示是计算机图像处理技术的最后一步，它将处理后的数字图像以人类可接受的方式进行呈现。（二）我国计算机图像处理技术的发展现状在信息技术的快速发展时代，计算机图像处理技术在遥感、医学、交通、安防等多个领域中得到广泛应用。政府的支持与引导在其中发挥了不可替代的作用，政府制定了规范的管理制度和规范章程，推动技术创新和标准化建设，加强技术应用的监管和服务，帮助规范我国计算机图像处理技术的发展道路，并且通过对计算机图像处理技术的标准化建设和监管，促进了行业规范化和健康发展，为行业发展注入了新的活力。综合而言，我国计算机图像处理技术在发展过程中有三个主要的特点。首先，算法不断完善，不断地推陈出新。新的算法不仅可以提高图像处理的精度和速度，而且还能适应不同的应用场景和需求，从而实现更好的效果。其次，功能集成化是图像处理技术的另一个重要特点。现在的图像处理软件不仅能够完成传统的图像处理任务，而且还可以集成其他的功能，如图像识别、人脸识别、目标跟踪等，使得整个系统更加智能化和便捷化。最后，图像处理技术也向着实时动态图像处理转变。随着实时动态图像在各个领域的广泛应用，图像处理技术也在不断地适应这种变化，使得图像处理技术更加具有实用性和适应性。二、计算机图像处理技术的应用优势(一)再现性优秀优良的再现性是计算机图像处理技术的特点之一。在数字图像处理中，我们可以通过调整算法和参数来实现对同一图像的多次处理，而这些处理的结果通常是高度相似甚至完全一致的，这就保证了图像处理的可重复性和稳定性。良好的再现性对于图像处理的质量控制和优化至关重要。例如，在生产过程中，我们需要对生产出的产品进行检测和质量控制，使用计算机图像处理技术可以大大降低我们工作中的失误率及生产损耗率。(二）数据精确度高超高的数据精度是计算机图像处理技术的又一特30工程技术点。在图像处理中，计算机可以对数以万计的像素点进行处理和分析，从而提取出更为精准的信息。除了高精度的数据处理，计算机图像处理技术还可以利用深度学习等技术，从海量数据中自动学习和提取有用的特征，以进一步提高精度。例如，在医学领域运用此技术，就可以协助医生提高疾病诊断的效率与准确性。(三）适用面广计算机图像处理技术的适用面非常广泛，涉及医学、工业、农业、城市规划管理、交通运输等多个领域。计算机图像处理技术的最大优势是可以自动化地处理大量图像数据，从中提取出有用信息，还可以引入AI技术，实现对图像的分析归类，甚至做出进一步的精确操作。正是计算机图像处理技术对图像数据的高效处理的优势，才让社会的各个行业在生产及工作环境中运用到计算机图像处理技术，也正是计算机图像处理技术的引人，为人们的生活带来了极大的便利和改变。三、计算机图像处理技术存在的问题(一）信息资源易损坏计算机图像处理技术存在着信息资源容易损坏的问题，主要是因为数据存储和传输中会受到各种因素的干扰和破坏，例如，噪声、数据压缩等，这种干扰会导致图像的失真，影响计算机对图像的处理。此外，一些恶意攻击行为也可能导致信息资源的损坏。（二）存储空间占用率高从存储角度来说，计算机图像处理技术中占用存储空间较大的主要原因是图像本身所包含的信息量很大，它需要在像素级别上存储和处理每个像素的色彩和亮度等信息。此外，处理高分辨率和复杂图像时，需要更多的存储空间来保存这些数据，导致存储资源的紧张和成本的增加。（三）图像恢复的局限性对于图像恢复方面，计算机图像处理技术是有一定的局限的，主要表现为难以还原复杂场景中的细节和纹理，受限于数据质量、噪声干扰等因素，难以实现完美的图像修复效果。此外，缺乏先验知识和完整的图像信息也会影响图像恢复的准确性和可靠性。四、计算机图像处理技术的社会应用(一）计算机图像处理技术一一工业领域而今，在工业领域的数字化转型趋势下，计算机图像处理技术在工业领域的应用越来越广泛。计算机图像处理技术可以对生产线上的物体进行快速、准确地检测和识别，帮助企业实现自动化生产和智能化制造。31新潮电子例如，计算机图像处理技术可以对产品表面的缺陷、变形、污渍等进行检测和分类，以保证产品的质量和一致性。此外，计算机图像处理技术还可以对工业设备进行故障检测和预测维护，提高设备的可靠性和使用寿命，降低企业的维护成本和停工损失。（二）计算机图像处理技术一一农业领域在农业领域中，可以将计算机图像处理技术运用在作物生长监测、环境病害识别、精准农业等方向。在农作物生长监测方面，可以运用计算机图像处理技术对农田环境监控的实时分析，实现对农作物生长过程的监测和分析，包括生长状态、叶面积、植株高度等指标，为农业生产提供重要的数据支撑。在病虫害识别方面，计算机图像处理技术可以通过对农田图像中的病虫害信息进行识别和分析，及时发现并处理病虫害问题，降低病害损失和农药使用量。在精准农业方面，运用计算机图像处理技术对农作物环境进行精确规划管理，包括农药、化肥的施用、灌溉、机械操作等，实现对农田数据的实时监测和分析，提高农业生产的工作效率与精准程度。（三）计算机图像处理技术一一地图领域计算机图像处理技术在地图绘制领域中的应用主要体现在地图信息的获取、处理和呈现等方面。在地图信息的获取方面，计算机图像处理技术可以通过遥感技术获取卫星、航空等影像数据，对地表特征进行高分辨率、高精度的测绘，得到准确的地图信息。在对地图信息的分析处理上，可以运用计算机图像处理技术对新收集的地图信息进行汇总分析、分类整合，为地图信息的更新和发布提供支撑。在地图信息的呈现方面，计算机图像处理技术可以将地图信息通过各种方式进行输出呈现，并结合一些可视化的操作，将地图信息变得更美观、更简洁，提高人类阅读与获取地图信息的能力。（四）计算机图像处理技术一一交通运输领域图像处理技术在交通行业的应用主要体现在交通安全监控、交通信息管理、智能交通等方面。在交通安全监控方面，计算机图像处理技术可以通过摄像头、雷达等设备对路面上的交通情况进行监测和识别，例如，交通违法行为、交通事故等，实现对交通安全的监管和管理。在交通信息管理方面，计算机图像处理技术可以对交通流量、道路状况等信息进行采集、处理和分析，然后运用大数据技术对交通环境流量预测、交通堵塞原因进行分析，提高了相关管理单位的办事效率。在智能交通方面，计算机图像处理技术可以第1 4 期（总第5 4 5 期）第1 4 期（总第5 4 5 期）通过智能交通信号控制、智能驾驶辅助等技术，提升交通道路环境的安全性。此外，计算机图像处理技术还可以通过自动驾驶技术、车联网等技术，创造交通智能系统，为交通运输领域的发展提供了全新的思路和方法叫。（五）计算机图像处理技术一一医药领域在生物医学中，计算机图像处理技术也有着重要应用，主要涵盖了医学影像处理、医学图像分析、疾病诊断等多个方面。在医学影像处理方面，计算机图像处理技术可以对医学图像进行预处理、去噪、分割和配准等操作，对图像进行清晰度的还原，为医生提供更加准确、全面的病情诊断和治疗建议。对于医学图像分析研究方向，计算机图像处理技术可以与AI技术结合使用，对图像进行具体分析与筛查，例如，肿瘤的分型、病灶的定位等，为医生提供更加全面、深入的病情分析和治疗方案。在疾病诊断方面，可以将计算机图像处理技术与深度学习等技术结合使用，对医学图像进行自动化诊断，例如，基于肺部CT影像的肺癌自动诊断等,提升病症的诊断精确性 2 。（六）计算机图像处理技术一一遥感通信领域遥感通信是利用遥感技术获取地球表面信息并进行通信的一种方式，是现代遥感技术的重要应用之一，而计算机图像处理技术在遥感通信领域中则扮演着关键的角色。首先，在卫星遥感领域，计算机图像处理技术可以对卫星图像进行预处理、去噪、分割和配准等操作，对卫星图像进行清晰化处理，为科学家提供更加准确、全面的地理信息。其次，在地面遥感领域，计算机图像处理技术可以对地面图像进行分类、变换和匹配等操作，从而提高地面图像的识别率和精度，为资源调查、环境监测、灾害预防等方面提供重要的支持和指导。不仅如此，在航空遥感领域中，计算机图像处理技术也可以对航空图像进行处理和分析，例如，对建筑物、道路、河流等进行自动识别和分类，大大提升了在城市建设管理方面工作的数据采集效率。(七）计算机图像处理技术一一气象领域计算机图像处理技术在气象领域的应用在于通过新潮电子计算机对气象图像进行处理和分析，为气象预报和气象灾害预警提供更加可靠的数据支持。例如，计算机图像处理技术可以对卫星云图进行自动识别和分类，以快速获取云的类型、高度、厚度等信息，从而提高气象预报的准确性。总之，计算机图像处理技术在气象领域的应用具有重要的意义，它可以有效提高气象预报和气象灾害预警的准确性和效率，对保障人民生命财产安全和推动气象事业发展具有重要的作用 3 。（八）计算机图像处理技术一一监控领域对于监控领域，可以运用计算机技术对图像进行具体分析，可以实现监控目标的自动识别与跟踪。例如，在一般监控业务中，可以全程对监控画面异常点分析，以便及时发现异常行为和事件，并进行预警和处置；可以对监控图像进行人脸识别和车牌识别等操作，以便对进出人员和车辆进行有效的管控。此外，图像处理技术也可以与AI技术融合运用，实现智能化监控，提高监控的自动化水平。五、结语综上所述，计算机图像处理技术是一种应用广泛的技术，它已经成为数字化时代中不可或缺的一部分。通过本文的研究，我们可以看到计算机图像处理技术在医学、工业、农业等领域中的广泛应用，以及在未来的发展趋势和挑战。计算机图像处理技术将继续向着高效、智能化、自适应、多模态等方向发展，以满足人们对数字图像处理的更高要求。同时，随着人工智能、大数据等技术的发展，计算机图像处理技术将会与其他技术相结合，不断推动数字化时代的进步。因此，我们应该积极关注和研究计算机图像处理技术的发展，不断探索和创新，以更好地满足人类社会的需求和发展。参考文献：1曾静.计算机图像处理技术的应用及其发展趋势展望 J.科学与信息化,2 0 2 1(1 3):1.2王丽.计算机图像处理技术的应用及其发展趋势展望 J.信息系统工程,2 0 2 2(1 2):1 0 1-1 0 4.3陈艳.探讨计算机图像处理技术的发展趋势与展望 J.科技资讯,2 0 1 7(1 5):1 6,1 8.工程技术32