论数字图像处理技术的原理及应用

摘要：本文首先对数字图像处理技术进行了概述，并对数字图像处理技术的基本原理进行了分析，在此基础上介绍了数字图像处理技术的应用。

关键词：数字图像处理技术；基本原理；应用

中图分类号：TN911.73 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 10-0000-01

The Principle and Applications

of Digital Image Processing Technology

Yang Tao,Hu Dayong

(Daqing Oilfield Communications Company New Technology Development Center,Daqing163453,China)

Abstract:This paper on digital image processing techniques are outlined,and digital image processing techniques the basic principles of the analysis presented on this basis,the application of digital image processing technology.

Keywords:Digital image processing technology;Basic principles;Application

一、数字图像处理技术的概述

数字图像处理及时是指通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原以及分割和提取等特征的处理的方法和技术。该技术是伴随着计算机和数学的发展以及广泛的农牧业、林业、环境和军事等行业的发展而产生的。数字图像处理技术又叫计算机图像处理及时，它最早出现在20世纪50年代，数字图像处理技术作为一门专业的学科则是在20世纪60年代初。一般情况下，该技术主要运用于以下三个方面：一个是提高图像的视觉感质量，进行图像的亮度、色彩的调节，对图像进行几何变换等；一个是用于提取图像中所包含的某些特征或者特殊的信息，为计算机分析图像提供便利；还有一个则是进行图像数据的变换、编码和压缩，方便图像的存储和传输。其常用的处理方法主要是图像的变换、图像编码的压缩、图像的增强和复原以及图像的分割、描述和分类等。随着数字图像处理技术的不断发展，目前该技术被广泛的应用到各个领域当中，如航天和航空技术、生物医学工程和通信工程等，其发展前景非常广阔。

二、数字图像处理技术的基本原理

（一）去除噪声

数字图像处理技术的方法之一就是去除噪声，该方法的原理主要是：

1.均值滤波器。通过领域平均法的均值滤波器来去除图像中的噪声颗粒，这种方法主要是采用的空间平滑技术。2.自适应维纳滤波器。它能够根据局部的方差来调整滤波器的输出，其方差越大，滤波器的平滑作用就越明显。3.中值滤波器。其基本原理是把数字图像的值用该点的一个领域中各点值得中值代换，从而实现去除噪声的效果，它是一种极为有效的方法。

（二）图像增强

数字图像处理技术中最常用的方法之一就是图像增强技术，它能够改善图像的视觉效果，把图像处理成适用于计算机分析或者控制的某种形式，同时，它也可以消弱或者除去一些不需要的信息，从而达到改善图像的目的。图像增强的内容主要包括：除去图像噪声，抽取目标轮廓以及图像的勾边处理等等，以此来通过直方图均衡化技术实现图像增强效果。

（三）图像复原

图像复原是针对图像退化现象而提出来的，所谓图像退化是指图像因为质量变坏而导致图像模糊不清，因此，根据图像退化的原因来建立一个退化模型，运用各种处理方法，让复原后的图像符合某些要求，从而使的图像的质量有所改善，图像复原的目的也是为了改善图像的视觉效果，满足对图像的视觉要求。另外，从被污染或者畸变的图像信号中提取所需要的信息，将图片恢复到本来的面貌，实现图像质量的优化。

三、数字图像处理技术的应用

（一）HDTV高清晰度电视

随着电视技术的不断发展，人们对电视图像的要求越来越高，新一代的高清晰电视逐渐产生，它比普通的电视要大4到5倍，它的实现是数字图像处理技术被广泛应用的实例之一，它不需要研制许多摄像和显示的新器件，但是它需要利用数字处理技术对图像的压缩和传输来实现HDTV在传输线路中的传输和再现。

（二）多媒体系统中的数字图像技术

多媒体技术是目前广泛应用与社会生活的各个方面的技术之一，它主要是通过对图像的动态处理，实现图像、图形以及声音和文字的综合使用，来实现它的效果。数字图像处理技术被广泛的应用到其中，它需要对数字图像进行必要的处理，比如图像压缩技术和增强技术等等，从而活跃图像，增强效果。数字图像处理技术在多媒体技术中的广泛应用，是对多媒体技术的进步和发展。

（三）通信技术

数字图像处理技术在通信方面的应用主要有：图像传输、电视电话和电视会议等，数字电视的处理技术在这些方面的应用主要是通过图像的压缩方法来实现的。

除此之外，数字图像处理技术还广泛的应用到了宇宙的探测技术当中，它需要利用数字图像处理技术来获取大量的星体照片。另外航空遥感和卫星遥感图像也需要用图像的处理技术来帮助实现。

总之，数字图像处理技术的应用是非常广泛的，除了上述讲到的应用之外，它还广泛的应用于军事、视频以及工业生产当中。可以说，数字处理技术是其他任何技术都不能取代的，它对我们的社会生活有着不可缺少的意义和作用。

四、结束语

综上所述，数字图像处理技术的应用是非常广泛的，随着社会经济以及各项技术的不断发展，数字图像处理技术也将得到不断的完善和进步，同时也将运用到更多的行业当中。

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[作者简介]杨涛（1984.2-），河北唐山人，技术员，大庆油田通信公司新技术开发中心，毕业于吉林工程技术师范学院。