图像数字化范文

图像数字化范文第1篇

【关键词】美术图像；数字化；色彩校准

1 研究的缘起

美术资源数字化过程中使用最多的技术手段就是扫描和拍摄，由于平面作品占据了美术资料的绝大部分，所以本文重点探讨平板扫描仪的应用。

平面美术作品来源于原作和复制品为主，原作的材质多种多样，最常见的有画布、纸张、木板、石碑、壁画，期中石碑、壁画由于不可移动所以数字化的方式比较特殊，目前只能用照相或不接触扫描。照相或不接触式扫描都离不开光学透镜的介入，因此一定的物理形变是不可避免的，当然现代光学镜头已经发展到很高的技术水平，所以一般只需选用专业镜头组件即可避免明显的变形问题。

接触式平面扫描可以说在图像精度和尺寸比例上都可以达到高度精确的数字化要求，有些指标甚至远远超过实际需求。比如，普通平面扫描精度达到了600dpi乃至1200dpi，而在印刷品的数字化过程中，图像处理人员往往发现扫描出来的电脑图片都带有明显的网纹。原因就在于印刷品的印刷精度远远低于600dpi，所以把印刷网纹也复制下来了，当然，可以用消除网纹技术处理，不过也牺牲了部分图像原始信息。

总而言之，现代数字化技术，无论是拍摄还是扫描，在数字化精度和形态准确性上基本都能达到美术专业要求。再来看看色彩的数字化现状吧，以西斯廷礼拜堂屋顶壁画为例，印刷最为精美的专业画册对比后不难发现每一种出版物的颜色都明显不同，更有甚者，同一部画册里的同一个作品前后出现两次的居然颜色明显不同，这种现象屡见不鲜。现代印刷已经完全采用数字化技术流程处理每一个生产环节，粗略划分就是输入和输出，首先就是数字化输入环节，同一套印刷品色彩不同的原因就是采用了不同的数字化素材，虽然在印刷时采用相同的技术和材料，但是由于取用的图像文件不是用统一的图像数字化标准制作出来的，所以很难再后期处理中调校到一样的色彩效果。对于美术专业工作者而言，作品色彩的表现力在某些时候甚至比图形的精确性更重要，我在美术作品数字化工作中听到最为尖锐的批评就是很多数字化后的图像和原作的整体色调都搞反了，比如原作整体色调是偏暖色，扫描处理后得到的是偏冷色。而且这样的图片还是专业人员反复调整扫描仪色彩曲线后得到的。美术图像数字化后与原作的色彩偏差问题是图书数字化工程中广泛存在却一直未有明显改善的问题。之所以普遍存在这样的痼疾，是由于目前图书数字化技术关注焦点主要集中在文字转换和自动排版等普通书刊数字化技术要点上。美术图像资源在数字化图书库中比例很小，但是单页制作成本已经远高于普通书籍的数字化。执掌一项数字化工程的主办方往往对电脑技术、加工流程或成本运作颇为精通，少有对艺术效果“吹毛求疵”者，使得这一问题始终未能得以明显改善。本文就美术图像数字化输入技术的几个要点展开探讨，意在引起同仁关注并以此为契机为美术资源数字化色彩标准的制定添砖加瓦。

2 图像数字化输入与色彩调校

购置一台昂贵的扫描仪是不是就能一劳永逸了呢，虽然专业扫描仪必不可少，可是不懂色彩原理的人使用起来未必如愿。无论哪种品牌型号的扫描仪都要使用稳定的光源来反射原稿，反射光经CCD接受并转换为电子信号后才能进一步合成完整数字图像文件。所以，光源、透镜、CCD、运算方式都影响扫描效果。

光源的选定是第一环节，扫描仪光源有高亮度灯管和发光二极管两种，高端扫描仪常用的还是冷光源高亮白色灯管，灯管状态直接影响图像数字化效果。灯管色温要求白色冷光色温，更重要的是灯管每个部位发光均匀一致，可以扫描颜色均匀的白纸来测试灯管色彩效果，如果灯管老化或其它问题引起颜色不均匀必须更换灯管或清理光学玻璃文件台面。不同厂家的灯管色温可能有所不同，为后期处理的便利和尽可能多保留图像色彩原始信息的需要，建议采选色温高的灯管。这里还要提醒胶片扫描时容易忽视的问题，就是欧洲人喜欢采用的胶片所对应的环境色温与亚洲人的喜好大不相同，不同色温的胶片在扫描时最好是使用相应的系列显示器观测扫描效果，否者，会产生严重的视觉偏差。

既然有了色温的概念，细心的读者马上会推想到画家作画时如果是在自然观下绘画，用肉眼判断颜料用色，这是不是可以理解为日光是光源而人眼就是CCD呢？进一步是否可以提出的问题就是扫描灯管的色温和日光自然光不尽相同，CCD和人眼的辨色能力也不一样，那么作品通过扫描仪扫描并数字化后产生的图像和原作如何保持色彩上的一致性呢？而且这种一直性或曰完美与否又如何判断。目前业界对于扫描效果鉴定方法多数还是用专业人员的肉眼观察法，一批图片扫描处理结束后，呈现于电脑屏幕上请画家评定效果，再以此为依据调整色彩。这种方法的缺陷是明显的，假如一批色彩标准的数字图片，呈现于不同的显示器上，看到的色彩偏差是完全不同的，那么即使这位画家的眼光是绝对标准的，那一套显卡和显示器所呈现出来的色彩效果可以作为标准样稿呢？所以说，用人眼来判读图像数字化的色偏问题显然是缺乏科学性，同时也是低效的。解决问题的答案就是：我们需要一套标准――标准的色彩。

无论是印刷行业还是服装、油漆配色行业都对色卡不陌生，色卡就是经过严格分级配色比例合成的标准色彩卡片，用来比对从业人员想要调配出来的颜色和标准色卡上的颜色有多少差距。用人眼判定自己选配的颜色是否符合手中目标色卡上的标准色，每次比对就是每次使用色彩标准去规范用色的准确性。

在图像数字化过程中如何让扫描仪和扫描软件来有一条判断色彩准确性的依据呢。可不可以让扫描系统也读懂标准色卡并且记住它，在以后的每一张图片扫描过程中都一次为基准来纠正光源、镜头、分色系统及光电转换器产生的色偏呢？国际色彩联盟已经在这方面做出了可用方案，就是使用ICC文件。

首先要准备一张标准色卡，需要有定位标识可供扫描仪扫描的色卡，将色卡扫描进电脑。这里要注意的是，无论用哪种扫描仪厂家专业扫描软件，或是专业图像处理软件自带的扫描模块，都要在软件的配置模块里设定到无色彩矫正的方式。也就是确保扫描色卡时读取的色卡颜色数值是扫描仪硬件直接读取的未经软件修正的色调数值。这样在后续ICC文件制作时才能保证准确计算扫描仪辨色能力和标准色卡颜色参数见得真实误差。第二步就是要把扫描下来的图片剪切成校色软件可以辨识的尺码及边距要求，让专业校色软件比对每一个色块的标准值和扫描值之间的偏差，计算这种偏差用以行程相应的自动纠偏值。一张色卡无法覆盖所有颜色的比对，往往需要反复多次读取和自动计算一整套色卡的纠偏参数，再将这些运算结果写入一个ICC文件里，以备后用。

自制的ICC文件就可以运行于自己的扫描系统里了，这样在每次扫描数字化美术图像时就可以基本确保图片的色彩与原稿的一致性，比业界惯用的后期软件调色方式更高效，更为重要的是相对客观和标准化。所得到的数字图像可以在不同的显示系统上使用也不会出现非常明显的色彩偏差。毕竟，数字资源的读者使用的显示设备种类繁多，更不可能一一根据你的图片去调整显示参数。

3 小结

由于篇幅所限，本文只是论述一个比较基础的美术图像数字化色彩失真与校准的方法，其实，做到专业化水准，这还是远远不够的。从原稿的选择、扫描仪的参数选择、包括ICC软件的算法比较、到各种门类美术作品和数字化系统优化组合，这些方方面面都要做科学的探索才能将美术资源数字化工作推向完美。

【参考文献】

[1]盖丽英.基于ICC标准的扫描仪色彩特性化研究[J].西安理工大学：纸浆造纸工程（印刷工程），20080301.

[2]宗慧超.基于ICC标准的印刷色彩管理色域映射意图自动选择研究[J].上海大学：机械制造及其自动化，20080101.

图像数字化范文第2篇

关键词：孝文化图像；数字化；保护；传播设计

中图分类号：U285.5+33 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）28-0090-02

随着人民物质生活的富裕，非主流文化占据了人民精神生活的大部分，作为主流文化的中华传统美德受到了挑战和冲击。同时围绕孝文化、孝图像及数字化传播的问题也随之凸显。孝文化图像蕴含着中华民族特有的精神价值和思维方式。

一、孝文化图像数字化传播现状

（一）孝文化图像的博物馆传播模式

第一，实体传播。孝文化图像资源从整理收集、再创作、传播是一个复杂的工程，而现有的博物馆实体传播囿于空间环境的限制不能实现完整传播。只能将最有代表性的文物陈列在展柜中进行传播。博物馆实体传播的核心是实体文物，当本部馆藏的展品不能充分满足展览的需求时就需要向外单位申请借入文物。原本图像文化离开它所关联的原始地域也就失去了生命力，对文化遗存的连续性和完整性而言是一种丧失。

第二，数字化传播。现有的博物馆实体传播方式，形式落后、展项匮乏，已经不能满足数字时代观赏者的消费需求，既不利于孝文化图像资源的保护和传承，更无法形成良性的孝文化图像产业化保护机制。博物馆的数字化传播将以博物馆为依托，将孝文化图像资源与移动通讯终端相结合，探索孝文化图像数字化传播的创新模式，形成良性循环的孝文化图像产业化机制，赋予了数字时代孝文化图像产业转化的新价值。

（二）孝文化图像的智能APP自助服务平台传播

伴随着手持终端的普及和移动互联技术的深化，智能APP自助服务平台以其方便快捷、可个性化定制推送等优点在互联网服务和信息传递等行业广泛应用。孝文化图像资源的APP传播已初见端倪，已投入使用的APP有：故宫、兵马俑、莫高窟、中国孝文化图像网、中国孝文化图像等。

二、孝文化图像数字化传播中存在的问题

（一）文化性与艺术性不足

从现有的孝文化图像传播效果来看，文化性与艺术性不足是亟待解决的难题。传播空间设计不合理、传播色彩体系配置生硬、传播内容的表象化都是现阶段孝文化图像传播的不足。将传统艺术资源与孝文化图像资源相结合，运用数字技术进行创作，重新演绎传统文化，是孝文化图像可持续发展的必经之路。

（二）传播服务平台不健全

理论体系不完善，服务平台尚不健全，主题性孝文化图像博物馆较少，动漫游戏产业与孝文化图像资源的结合点较少，智能APP自助服务平台的数量与质量亟待提升。现阶段应立足于数字多媒体技术，对孝文化图像数字化传播的内容与形式进行创新发展，将孝文化图像资源与数字媒体技术以及移动通讯终端相互结合，互为依托，形成良性循环的文化产业发展机制，拓宽孝文化图像保护的视野。

三、推进孝文化图像数字化传播设计的对策

（一）建立综合性孝文化图像数字化传播数据库

建立完善的孝文化图像资源数据库是所有工作的基础，合理适度地利用多媒体辅助技术对孝文化图像资源进行系统全面的记载与存储，已成为孝文化图像数字化保护与传播的主要研究内容之一。孝文化图像资源数据库的建设主要从以下四方面展开：第一，孝文化图像相关资料的全方位数字化存储。存储内容包括：图片、音频、视频、文本、三维动画模拟、图形、D表等。第二，建设孝文化图像虚拟博物馆。孝文化图像虚拟博物馆除了包括馆藏文物本身，还包括虚拟孝文化图像地等。第三，对手工技艺类非物质孝文化图像的生态、生产、传承、使用进行虚拟再现。第四，将孝文化图像保护的数字化技术应用于文物的修复和复原，实现数字技术与考古学的无缝对接。

（二）创新孝文化图像数字化传播设计手段

孝文化图像数字化传播手段主要有以下四点：第一，博物馆的数字化传播与互动；第二，孝文化图像地的数字化保护与传播；第三，传统手工艺技术的数字化模拟与传播；第四，智能APP自助服务平台传播与宣传。将现有的孝文化图像资源进行数字化转化通过以上方式进行传播宣传，对于受众增加孝文化图像的了解、激发对孝文化图像的兴趣、增强民族自信力都有着重要意义。

四、孝文化图像数字化传播设计的设计原则

孝文化图像数字化传播设计是融文字、数据、声音、图形、图像、动画等视讯信息为一体的复杂、综合的一门技术和艺术。它的最大特点就是实时性、交互性、体验性。这种新兴的数码技术给人们带来了前所未有的便利。设计师在设计中应遵循以下原则。

（一）以人为本原则

一切以人中心，以人的生理与精神需要为前提，满足人对趣味的需求。强调尊重人、解放人、依靠人和为了人。一个以人为本作为设计尺度的作品，必须将人性加以充分地释放，继而丰富设计中的情感因素，最后和观者产生共鸣，达到人与物相融相生的状态。在孝文化图像的数字化传播设计中，最核心环节是参与其中的人的因素――生理和心理这两个方面。孝文化图像数字化传播设计是在人对信息解读需求的心理下产生的行为，必然以人为核心，以人为设计的出发点和归宿点。

（二）准确性原则

图像数字化范文第3篇

1.基于课程标准的教学设计

本课通过三个活动将教学知识串起来，三个活动层层相扣并递进。活动一通过画图程序观察点阵理解采样过程。活动二通过填写图片色彩对应二进制数理解量化过程。活动三通过将桌面截屏，并保存成“保存类型”不同的文件后，查看文件的大小并记录，验证图像数据量的计算公式。

2.基于信息化平台的教学

基于信息化平台重新构建教学内容，采用了“微视频”和“学习单”两种学习资源，并利用平台提供的测试功能及时反馈学生的学习情况。

教材分析

本课选自地图出版社出版的信息科技教科书《中学信息科技》第一章第二节《信息的数字化》。信息的加工方式从人脑直接处理转变为计算机处理，大大提高了效率，而这种方式转变的基础是信息的数字化原理，根据这个原理模拟信号转化为数字信号存储到计算机中，方便进一步加工。因此，信息的数字化是计算机进行信息处理的前提和基础。本节内容主要包含了字符、汉字、图像、声音的数字化原理，是本学科及本教材中的重点。

在字符、文字、图像、声音这几类信息的数字化应用中，由于图像是二维的，图像的数字化相对字符和文字更复杂一些。图像的数字化应用比较典型，也和实际应用比较贴近。通过这部分的学习，学生能够将比较复杂的问题进行简化处理。同时，掌握好这部分知识对提高学生的信息素养有很大帮助。本节课是信息技术课程理论部分的教学重点，对后续的教学有重要的奠基作用。

学情分析

本课教授对象为高一学生。高一阶段的学生思维活跃，喜欢动手，经过初中阶段的学习，他们已经有了一定的探究问题的经验和能力，能够在问题的引导下自主或者合作探究。从技术层面来看，他们已经了解了什么是二进制，什么是十进制，理解了字符和文字的数字化。从生活实践经验来看，他们已经了解了数字图像的点阵形式。

然而，学生对数字化还不十分了解，这就需要他们先理解图像信息的数字化基本原理。高一学生已具备一定的抽象思维能力，思维的逻辑性开始缜密，因此我设计了验证数字化文件计算公式的活动。

教学目标

知识与技能目标：理解图像数字化的原理，理解量化位数与图像颜色数之间的关系，能计算图像的数据量。

过程与方法目标：在体验和理解前人创新之路的同时，拓展自身的创新思维。在课堂实践活动中，通过观察、思考、质疑等学习活动，逐步归纳图像数据量的一般计算公式。

情感态度与价值观目标：在课堂交流中大胆地、尽可能准确地表达自己的观点，同时有效倾听，提升交流合作能力。在课堂实践活动中，体验“设疑―推算―得出结论―验证”的自主探究模式。用课堂中学习的知识解读生活中的现象，提升学习的实用价值和学习兴趣。

教学环境与准备

毕博教学管理平台、电子白板、多媒体教学系统、录课宝系统（学生课前登录录课宝系统自学图像数字化思想的微视频）。

教学过程

1.前课回顾，切入新课

教师提问，并引出信息科技发展的历史轨迹，体验图像数字化难题的破解历程。

2.观看微视频，并推演图像数字化的基本思想

师：想象一下，如果是你，你对解决这一难题有什么思路？此前字符的编码方案对我们有没有借鉴之处？（学生思考、交流）

教师进一步讲解“采样”“量化”两个概念。

3.采样研究

活动一：体验图像采样方法。

活动内容：放大图片8倍实验。

活动目的：掌握图像的数字化过程采样方法。

活动步骤：

（1）登录毕博平台“第三课：图像的数字化”。

（2）下载“smile.bmp”图片。

（3）启动开始程序附件中的“画图”程序。

（4）打开smile.bmp图片文件。

（5）观看图像的点阵：①单击“查看”/“缩放”/“自定义”，选择放大图片800%。②再次进入“查看”/“缩放”/“显示网格”。③观察现象。

4.量化研究

活动二：完善图像量化的方法。

活动内容：填写色彩表示。

活动目的：体验图像的量化方法，掌握图像色彩数与每个像素所占二进制位数之间的关系。

活动步骤：

（1）黑白图像的数字化如何采样，如何量化？

（2）彩色图像的数字化如何采样，如何量化？

（3）学生在“导学学习单”（如表1）上填写图像色彩数与每个像素所占二进制位数之间的关系。（出示小资料如图1）

5.图像数据量公式研究

活动三：图像数据量计算公式分析。

活动内容：将桌面截屏，保存成不同类型的文件后，查看文件的大小，并记录下来。

活动目的：图像数据量的计算公式。

活动步骤：

（1）截屏：按下键盘第一排右上角倒数第三个键“PrtSrc”键，将屏幕（屏幕默认1024×768个像素）复制下来。

（2）启动“画图”程序。

（3）执行“粘贴”，将刚才复制的屏幕粘贴到了画图程序。

（4）执行“另存为”，在“保存类型”中选择相应的文件格式保存到桌面上。

（5）将鼠标放在相应文件上右击，选择属性，查看文件大小，并填写表格（如下页表2）。

6.小测验

学生在平台上完成测验，教师分析学生学习情况。

7.小结

教师总结本节课重点。一个名词：像素。两个动词：采样、量化。一个公式：图像数据量的计算公式，即“图像文件大小=像素总数×每个像素所占二进制位数/8”。

教学反思

本节课内容理论性较强，教师设计与实际生活很贴近的问题情境，激发了学生的学习兴趣;对图像数字化相关的基本概念的讲解和基本技能的培养，采取融入到层层递进的小活动的方式，学生在完成课堂活动任务的过程中，主动建构知识，内化对概念内涵的理解，掌握基本操作技能。对教学难点的图像数字化思想，则有微视频自学材料、课件的辅助，以小组交流讨论的形式，辅以教师适当讲解，有利于难点的突破。

总之，信息技术课堂教学应是一个平台，二种资源。平台可以是毕博、Moodle，自己开发的也可以，关键要适合内容重建和资源积累。一种资源是微视频。理论方面的知识可以是用录课宝录制知识点，操作方面的知识可以用SnagIt9.02、Flash_Cam+格式工厂。另一种资源是学习单。运用学习单梳理教学过程，便于学生实践活动的开展。

小资料

量化位数是图像中每个像素所占二进制位数，用来说明图像最多能表示出多少种颜色。举个例子，如果一张图片有256种颜色，那么就需要256个不同的值来表示不同的颜色，也就是从0到255。用二进制表示就是从00000000到11111111，总共需要8位二进制数。所以量化位数是8。

点 评

教育信息化的关键在于真正实现技术和教育的深度融合，好比医生离开信息化就没有办法给出药方，警察离开信息化就没有办法破案，这才叫融合。如果教师运用一个PPT可以讲一节课，而拿一根粉笔也照样可以讲这节课，那么技术和教育的融合还是远远不够的。

《图像的数字化》这节课知识容量大，涉及到多个抽象概念的讲解，要上好这节课，有一定的难度。而顾老师在整堂课中融合了多种信息化教学手段，环环相扣，步步深入，内容充实，很好地实现了教学目标，有着较高的教学效率。

第一，顾老师巧妙地借助“微视频”，帮助学生很好地理解了“采样”“量化”两个概念，有效突破了本节课的重难点，为后续的拓展提升做了有效的铺垫。

第二，教学平台集成了丰富的教学资源，供学生选择使用，增加了课堂教学的容量。教师可以根据平台即时反馈的测验数据，进行有针对性地讲解纠错，提高了教学效率。

第三，本节教学中，“学习单”是引导学生自主学习、合作探究的支架和载体，它充分发挥了导读、导思、导疑、导练的功能，并引导学生展开目标明确、有序可循的个性化学习。

当然这节课可以继续优化。

第一，图像数据量的计算要用到二进制位、字节、千字节、兆字节的转换，如果提前与学生回顾该知识点，则更有利于目标的达成。

第二，活动三中，让学生将截屏保存为不同的文件类型，教师已经在引导学生将理论同实践相结合了，该环节是本节课的亮点，但火候尚欠，如果让学生将图像保存为“单色位图”，那对比效果会更强烈，学生的印象会更深刻。

小资料

图像数字化范文第4篇

关键词：体验操作；位图；压缩

中图分类号：G434 文献标识码：B 文章编号：1671-7503（2013）01/03-0113-04

■教材分析

随着信息技术的不断发展，中学生有更多的机会在日常生活中接触到各类信息技术工具。通过网络更快地掌握这些信息技术工具的使用，原有教材中的纯应用环节就稍显滞后，而学生在熟练掌握基本工具的同时，对信息流程及工具原理仍显得生疏，甚至有时会习惯性的“敬而远之”，所以，原有教材中涉及到的“原理”部分，不仅应该保留而且应更深入的探讨。但如何使学生更好，更容易“亲近”这些看上去有些艰涩的内容，归根到底最有效的方法，就是不要怕把课堂交给学生。基于此理念，我们在进入图像加工实战教学前，将图像数字化的基本原理较为详细地进行探讨。本节内容即为图像这一模块的第一节课《位图》，从数字化图像入手，了解图像的基本参数，让学生从自己动手实践中得出并理解图像大小的计算公式，再与实际的生活经验产生冲突，从而引出图像的压缩。“原理”的讲解必须遵循来源于生活，应用于生活，处处与生活紧密相连，再给学生足够的课堂空间，相信课堂定如行云流水，繁简得当，绝无晦涩之感。

■学情分析

本课教授对象为高一学生，从技术层面来说，他们的基础是了解数字进制的基本概念、计算机的工作原理以及存储单位的换算；从生活实践经验来看，他们的基础是熟悉数字图像的获取方式，对数码相机、手机、扫描仪等产品工具较为熟悉；从实际需求来看，他们虽会使用数码产品，但对相关参数设置并不十分了然，需要理解图像数字化的基本原理方能解决这一问题。

■教学目标

1.知识与技能

（1）了解位图的基本参数：像素、分辨率、色彩深度。

（2）掌握图像大小的计算公式并加以应用。

（3）了解图像压缩的基本原理及两种压缩方式。

2.过程与方法

通过自主动手实验的方式推算出图像大小的计算公式，并加以验证。

3.情感态度与价值观

通过本节课学习，养成学生“实验――推算――得出结论――验证”的自主探究模式，提高学生在理论课上的自主性。同时，培养在实际生活中解决问题的能力。

■课时安排

安排1课时。

■教学重点与难点

1.教学重点

图像大小的计算公式；图像的压缩。

2.教学难点

推算出图像大小的计算公式。

■教学方法与手段

任务驱动、自主探究、情境创设。

■课前准备

学习课件、广播软件。

图像数字化范文第5篇

所谓的数字图像就是通过数字将图像反应的信息能够清楚的体现，通常是以二维数字组的形式来表现图像的内容。一般来说计算机中的图像是不能直接反应信息或者直接加工，需要通过一定的转化，然后形成图像元素，在进行转化的过程中就需要应用到图像数字化的方法，将图像的格式转化为数字形式，图像的格式具有一定的复杂性，在进行转化的过程中要根据不同的情况编写数字程序，更好的进行分析。其次就是将数字信息通过图像表达，更加形象的反应内容，在转化的过程中也需要借助计算机的网络系统，计算就将数字格式通过一定的处理先转化成颜色，再形成图像，计算机能够清楚的识别这些符号，然后通过符号的组合转化形成所要表达的图像。不管是将数字图像化，还是将图像数字化都需要借助计算机的系统处理来进行详细的分析，然后得到我们需要的信息。

2岩土工程材料的分类

2.1金属材料

由于金属材料不管是在硬度还是可塑性上都明显高于其他材料，而岩土工程的建设需要有质量保证、性能好的材料，那这也就说明岩土工程中会用到很多的金属材料。在种类上有纯金属材料和混合金属材料之分，每种金属材料的质地和成分都有一定的差异，岩土工程的建设具有一定的复杂性，每个结构对金属材料的要求也会不同，要想使材料运用的更加合理，就需要对这些金属材料进行详细的分析，了解各种材料的成分和金属含量情况；比如说铝合金，铝合金属于混合金属材料，在金属的成分上添加了铝，在测量时需要运用数字图像有限元将材料的图像信息转化成数字信息，或者将金属含量成分的数据分析转化为图像信息，全面的了解岩土建设所需要的金属材料种类，保证工程的质量。

2.2非金属材料

非金属材料比较多，包括石灰、混凝土、石料、陶瓷等，这些在岩土工程的建设中也是不可或缺的。混凝土是一种常见的施工材料，混凝土材料、配合比、搅拌技术等都直接影响工程的质量，作为岩土建设的材料在施工前需要进行详细的分析，通过数字图像有限元将混凝土图像数字化，从而对材料的数据进行分析，得出材料质量信息，分析出合适的配合比和搅拌方法，更好的进行岩土建设。

3数字图像的应用

3.1材料的细观结构

在对材料的细观结构进行分析时一般采用区域分割法和边界检测算法。例如在对花岗岩进行检测采用区域分割法时就是对花岗岩的横截面剖析，花岗岩的主要成分为石英、长石和黑云母，区域分割就是对花岗岩横截面的材料进行分析，将横截面的图形通过计算机清晰的表现各个组成部分的分布情况、颜色状态等，然互利用计算机系统将各部分的图像转化为数字，或者利用分析的数字通过计算机的功能将其转化为图像，系统的反应各部分的分布情况；边界检测算法，花岗岩不同的成分在数字图像中存在一定的差异，在分界面位置的材料情况会出现很大的波动，为了保证计量分析的准确性，我们一般会设置一个最大值，然后对成分的波动情况进行探讨，使数字图像的应用更具准确性。

3.2有限元网络

有限元网络的应用将数字转化成二维、三维的图像，每个图像的要素都是材料信息的直接反应，通过计算机系统的计算和测量保证图像信息的准确性，而且在材料出现波动的时候也可以利用有限元网络，适当的改变图下的格式和图像每个部分的要素，准确全面的进行分析，更好的表达所要反应的内容，从而促进岩土工程的进一步发展。

4结语

综上所述，随着建筑行业的不断发展，岩土工程的建设也就成为了顺应行业发展的必然趋势，岩土工程建设具有一定的复杂性，在施工过程中涉及的材料比较多样化，给工作人员的研究带来了很大的困扰，为了保证工程的质量，需要运用更现代化的技术对其进行更加深入的研究，数字图像有限元作为现代科技的产物，不管是研究方法还是理论上都具有很大的优势，那么它在岩土工程材料研究中的应用也就成为了必然选择。笔者提出，数字图像能够清楚的分析岩土工程的材料，然后利用有限元解析精确的计算各材料的情况，从而保证岩土材料结构的合理性和施工的可行性。希望通过本文的简单分析，能够帮助相关工作人员更好的开展工作。

图像数字化范文第6篇

关键词：广播电视技术；数字化；实际应用

在经济水平和科技水平快速发展的背景下，随着人们的物质生活条件的逐步改善，人们也在不断追求更高的生活品质，已不在满足于物质层面，而是在追求精神层面的满足，电视作为人们日常生活中获取信息、娱乐的主要方式之一普遍存在于大众日常生活中。虽然网络技术的快速发展使网络媒体逐步进入到大众视野，但是广播电视还是占据着重要地位，受广大群众的欢迎。数字化技术逐步成熟，在广播电视领域也得到了应用，形成了数字化、智能化的全新广播电视技术，使呈现给观众的节目画质更清晰真实。

1数字化广播电视的含义

广播电视的相关技术工作人员通过有效地操作数字化技术，将数字化技术应用到电视节目当中，完成了电视图像信号、声音、画质的传输和接受向数字化方向的转变，改变了广播电视单纯依靠传统的模拟信号方式，消除了模拟信号传输不稳定、画质不清晰的弊端。将先进的数字化技术，例如先进的通信技术和计算机技术应用到电视信号制作过程当中，使广播电视节目的质量得到有效提高，信号传输更加高效稳定。用户在使用数字化电视的过程中，只需要安装一个机顶盒来信号接收，就可以随时观看到自己感兴趣的电视节目，改变了单纯的电视播出什么就看什么的状况，让广大用户有了更多的可选择性，最大限度地满足了各阶层、各年龄的人群的不同需求。

2数字化广播电视技术的发展历程

数字化，简单来说就是将复杂繁琐、多变的信息转化为可以量化出来的数字和数据信息，以所获取的数字和数据信息为基础来建立数字化模型，并以二进制代码的方式对这些信息统一进行处理，数字化信号与模拟信号相比，拥有更高的稳定性和保真性，而且不容易受外部信号干扰，许多国家在逐步用数字化信号来代替传统的模拟信号。1982年，数字化广播电视技术被首次提出，美国于1983年将数字化应用于广播电视技术当中，经过不断的实践探索，数字化广播电视技术逐渐成熟。而我国受经济发展水平的限制，数字化广播技术应用较晚，但随着经济水平和技术水平的逐步提高，我国的数字化电视广播技术逐渐出现在大众视野当中，覆盖率逐渐提高。数字化电视技术的普及使电视信号从发出、传输到接收的全过程都需要通过数字化技术来实现，为广大用户提供画质更清晰、更保真、高质量的电视节目，并且数字化电视广播技术可以实现信道恢复，拥有更强的抗信号干扰能力和信道编码功能，在建设过程中，建设周期短，覆盖率高，具有很大的优越性，因此数字化广播电视技术已经成为我国广播电视发展的主流方向，应该得到大量推广。

3数字化技术在我国广播电视中的应用现状

数字化技术在我国的广播电视制作中得到了应用并获得了一定的效果，但是我国大部分地区还没有实现数字化技术的普遍应用。制约数字化技术在我国广播电视中应用的原因主要有以下几个：第一，大多数人对数字化技术在广播电视中的应用存在很大的偏见，不能正确客观地认识到数字化广播电视技术的优点，认为建设数字化广播电视需要投入大量资金，在短期之内很难取得经济效益，因此很多地方就会放弃数字化广播电视的大量推广和应用；第二，很多的地方政府只是单纯地把广播电视作为公共服务设施中的一小部分，缺乏建立市场运营体系的长远发展眼光和想法，所以没有对数字化广播电视技术投入大量的人力、物力以及资金，缺乏支持的数字化广播电视技术，在发展过程中必然会受到制约。

4在广播电视传输中应用数字化技术的优势

4.1可以有效提高视频和音频质量。广播电视在应用数字化技术之前，应用的都是传统的模拟信号方式。传统的模拟信号在传输过程中的效率和质量较低，将数字化实际应用到广播电视技术当中，可以使信号在传输过程中能够有效地降低传输功率，减少在信号传输过程中影响电视播出质量的各类因素，有效提高终端设备接收的视频和音频质量，完美地为广大用户提供更加清晰、保真的电视节目。4.2有效增强信号的抗干扰能力。广播电视的相关技术工作人员通过有效地操作数字化技术，利用先进的通信技术和计算机技术进行编码，能及时发现数字信号中存在的各种错误，并能及时更正解决，保证信息、数据能够安全稳定地得到传播，最大程度上避免了数字信号因受外界因素干扰而造成信号中断的情况。与此同时，数字滤波、再生中继、数字存储等数字化广播电视传输技术可以有效地避免传统模拟信号经常发生的失真、有噪音等缺点，最大程度上为用户提供清晰的画质和清楚的声音。4.3有效提高频谱的利用效率。通过利用数字化技术中的数字压缩技术以及抽样取样的方式进行量化式的信号处理，将模拟信号转变为数字信号，再经过对压缩解码进行取样来达到消除冗余信号的目的，之后利用压缩信号频带的方式使信号能够调试到载波上，以此来提高频谱的利用效率。与传统的模拟信号相比，应用数字化技术可以将不同种类的信号进行转换，改变用户被动选择观看节目的状况，用户通过安装机顶盒来对不同的电视信号进行接收，使用户能够主动选择自己喜爱的节目进行观看。

5数字化技术在广播电视传输中的具体应用

5.1微波技术在广播电视传输中的应用。在平面中敷设光纤传输网的难度很大，甚至还有可能发生无法敷设的状况。为了解决这个问题、满足用户需求，可以利用数字化技术中的微波技术进行传输。微波传输系统的抗干扰能力比较强，即使在复杂的自然环境条件下依然能够保证稳定的信号传输，并且微波传输还具有较宽的频带和较大容量，因此可以保证广播电视信号的大量数据、信息在传输过程中更加安全、稳定。但是在实际的应用过程中，微波具有自身衍射能力不高、以直线为主的传输方式等特征，在建设微波传输系统时需要进行严谨、合理的规划设计，保证微波的通信质量。5.2光纤技术在广播电视传输中的应用。人们常说的光纤传输就是把光导纤维作为传播媒介使数据和信号得到传输的一种信号传输方式，光端机是光纤传输系统中的核心组成部分，光端机由光的接收器和发射器两部分组成，通过光接收器中的检测设备可以很容易地将光信号转换为电信号，之后进行加工处理，使光源借助光发射器转变为光信号在光纤媒介中实施信号传输。将光纤技术应用在广播电视传输中，不仅可以很好地传输模拟信号，还可以传输数字信号，而且光纤传输信号的速度非常快、传输距离也非常远，单根的光纤传输数据的速度就可以达到几千兆，而且在没有应用中继器的情况下可以达到几十公里的最大传输距离。因此，光端机作为光纤传输系统中的核心组成部分，只有保证光端机的光接收器与光发射器具有良好稳定性能才可以使光纤传输系统正常工作。5.3卫星技术在广播电视传输中的应用。卫星传输技术在现今的广播电视传输中得到了普遍应用，卫星传输系统主要是由卫星承载转发器、上行发射站、地面卫星接收站以及信号监控站组成。星载转发器对在空间中接受到地面传输的信号进行变频处理之后发送到地面卫星接收站来完成广播电视信号的传输。广播电视台的制作中心利用卫星传输技术完成信号接收、处理、传输工作，在实现信号传输的过程中可以对卫星转播节目质量进行实时监控，在地面完成卫星信号接收工作之后，利用调频工作和调解信号来获取基带信号，通过建立视频和音频信号来完成最终的信号传输工作。利用卫星传输技术，可以使电台发射的低频无线电波利用地波传播，受到电离层扰动和季节变化的影响较小，具有通信传播过程稳定可靠、速度快、传播质量好等优点，可以使广播电视信号的传输质量得到有效提高。5.4电视图像数字化技术在广播电视传输中的应用。在广播电视传输中应用电视图像数字化技术，首先需要将彩色数量从契合彩色电视图像中进行分离处理，只有进行分离之后才能够把图像信号转换为数字信号。当今，大多数家庭中的电视机都是彩色的，传输任务主要是通过摄影机或者录像机来完成的，因此为了完成电视图像数字化的任务，首要的工作就是需要将普通的模拟信号量化分离成不同的分量信号，它们主要包括的类型有YIQ、YCBCR及YUV等，针对这几种类型完全不同的信号需要选择与之对应的A/D转换器来将种类不同的分量信息实施数字化模拟信号处理，完成处理后的信号携带着大量的数据信息，所以，为了提高电视广播信号的传输速度和效率，通过压缩、筛选等手段完成数字图像信号处理工作，减少信号携带着的大量冗余数据信息。在广播电视传输中应用电视图像数字化技术，可以使广大用户能够对感兴趣而没有时间观看的直播节目进行存储，而且即使是复制的电视图像，也不会使电视图像质量受到影响。科技在不断进步，数字化技术也在不断创新发展，将数字化技术应用到广播电视当中，能极大地提升电视节目的水平，因此，在今后的广播电视技术中合理应用数字化系统成为必然发展趋势。

作者:王军 单位:山东省济宁市兖州区广播电视中心

参考文献：

[1]纪效蜀.数字音频技术在广播电视中的应用研究[J].西部广播电视,2016(14):204-204.

[2]钱家学.网络数字化广播电视技术的优势分析及发展探讨[J].科研,2017(3):00148-00148.

图像数字化范文第7篇

关键词:多媒体课件;图形;图像;处理;加工

中图分类号:TP75文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)35-10087-03

Multimedia Courseware Image Processing and Graphics Processing Technology

LIN Han

(Florida Vocational and Technical College, Sichuan Machinery and Electronic and Information Engineering, Dazhou 653000, China)

Abstract: In the multi-media courseware creation,preparation of multimedia material is a very important part.Multimedia material,including text,images,graphics,animation,sound,video and so on. In these types of material,the graphic image is a multi-media courseware application of the most basic,the most important and most of the material,its handling and processing are also the most complex,the following response to this problem were discussed.

Key words: CAI; graphics; image; treatment; processing

由于多媒体技术的不断发展,对于多媒体课件的质量要求是越来越高,多媒体辅助教学已经广泛应用,这是利用计算机技术和网络技术来组织教学的一种新型教学手段,它带来了课堂教学的新革命。

多媒体课件需具备以下特点: 1) 丰富的表现力;2) 良好的交互性;3) 极大的共享性。多媒体课件在教学中的使用,改善了教学媒体的表现力和交互性、促进了课堂教学内容、教学方法、教学过程的全面优化,提高了教学效果。一个好的多媒体课件需要多媒体素材来点缀

1 图形图像的概念

1)图形图像格式

图形图像格式主要有:BMP格式、GIF格式、JPEG格式、JPEG2000格式、TIFF格式、PSD格式、PNG格式、SWF格式、SVG格式等。其它非主流图形图像格式:PCX格式、DXF格式、WMF格式、EMF格式、LIC(FLI/FLC)格式、EPS格式、TGA格式等。比较常用的有BMP格式、JPEG格式、GIF格式等等,所以我们在进行图形图像处理以前,首先要对图形图像的格式要有清晰的认识,只有在此基础上才可以进行进一步的开发处理。

2)图形图像素材的获取

多媒体课件中的图形图像,按其用途分,一般有三种,一是背景图,二是按钮图,三是与教学内容相关图。一般情况下,图形图像素材的获取进入昵图网可以找到很多行业的图片,找到需要的图片后保存图片,若网页设置为不能保存,可以用复制粘贴的方法保存图片。对于一些素材原创,可以在相应的图形图像处理软件中进行创作。主要获取方法:利用扫描仪、数码相机从外部采集图形图像数据;经过Photoshop等图象处理软件处理、利用抓图工具来抓取屏幕上显示的图像等这些都是最常用的;还可以通过从网上下载、从电视节目中录制、从课件中截取、从资源光盘或资源库中获取、从VCD片中获取等几种方法。

图形素材也可以自己进行绘制,课件工具中都有相应的绘制工具,可直接用绘图工具进行绘制。

2 图形图像区别

1)存储方式的区别:图形存储的是画图的函数;图像存储的则是像素的位置信息和颜色信息以及灰度信息。

2)缩放的区别:图形在进行缩放时不会失真,可以适应不同的分辨率;图像放大时会失真,可以看到整个图像是由很多像素组合而成的。

3)处理方式的区别:对图形,可以旋转、扭曲、拉伸等等;而对图像,可以进行对比度增强、边缘检测等等。

4)算法的区别:对图形,我们可以用几何算法来处理;对图像,可以用滤波、统计的算法。

5)其他:图形不是主观存在的,是根据客观事物而主观形成的;图像则是对客观事物的真实描述。

3 图像的处理

自从20世纪60年代出现了计算机图像处理技术,为图像处理提供了一种精确、灵活、通用的工具,从而极大拓展了图像处理的应用领域。

1)图像处理的发展

虽然图像处理起源比图形学早30多年,但是它的应用却比图形学足足晚了10多年,原因就是数字图像比图形所含的信息量大很多,只有当计算机发展到一定水平才能进入大规模的实用阶段。

1921年,第一个数字图像传输系统――巴特兰电缆图片传输系统横跨大西洋传输图像成功;1929年,第一次实现15级灰度的图像编码并引进了一套用编码穿孔纸袋来调制光束进而使底片感光的图像输出设备;1952年,哈夫曼发表关于最小冗余度编码的论文《构造最小冗余度编码的一种方法》;1964年,在阿波罗载人登月计划中首次采用计算机对月球图片进行处理;1980年代中期,开始对图像处理进行大规模应用研究;自从数字图像处理这门学科诞生以来,图像处理作为一门基础学科,得到重大的发展。

2)图像处理的概述

图像处理一般指数字图像处理,用计算机对图像进行分析,以达到所需结果的技术。常见的处理有图像数字化、图像编码、图像增强、图像复原、图像分割和图像分析等。

①图像数字化

通过取样和量化过程将一个以自然形式存在的图像变换为适合计算机处理的数字形式。图像在计算机内部被表示为一个数字矩阵,矩阵中每一元素称为像素。图像数字化需要专门的设备,常见的有各种电子的和光学的扫描设备,还有机电扫描设备和手工操作的数字化仪。

②图像编码

对图像信息编码,以满足传输和存储的要求,编码能压缩图像的信息量,但图像质量几乎不变。编码方法有对图像逐点进行加工的方法,也有对图像施加某种变换或基于区域、特征进行编码的方法。

③图像压缩

由数字化得到的一幅图像的数据量十分巨大,图像压缩对于图像的存储和传输都十分必要。有两类压缩算法,即不失真的方法和近似的方法。前者用于静态图像,后者用于动态图像。

④图像增强和复原

图像增强的目标是改进图片的质量,使图像清晰或将其转换为更适合人或机器分析的形式,所用方法可分成频率域法和空间域法,它们可用于去除或减弱噪声。图像复原常用二种方法,一是建立退化源的数学模型;二是建立原始图像的模型。

⑤图像分割和分析

图像数字化范文第8篇

一、教学目标

知识与技能：使学生理解图像的数字化原理，掌握图像的基本概念，了解静态图像的两种存储方式，能区分位图和矢量图，认识图像文件的不同格式，了解网络上常用的图像文件格式。

过程与方法：通过模拟图像数字化与还原的层层对比、观察分析，得出结论，验证原理的正确性。

情感、态度与价值观：培养学生有条不紊、分析问题的思维习惯。

二、教学重点、难点

教学重点：理解图像的基本概念（像素、分辨率、颜色），区分位图与矢量图。

教学难点：深刻理解像素、分辨率、颜色的概念，以及它们与图像真实性和存储空间的关系。

三、教学过程

1.问题引入，带动学生主动思考

师：计算机可以通过哪些途径获取图像？计算机能直接处理模拟图像吗？计算机是如何将模拟图像存储成数字图像的？

学生思考并回答问题。

2.对比理解，分析概念，探究原理

对比一：相等采样点数，不同黑白图像

活动1：准备一张十字形的黑白规则图像，对其进行采样3×3个信息点（以每个区域的中心点为样点），存储样点颜色，然后量化（将颜色信息采用数字表示），黑色用0表示，白色用1表示，那么该图像就用二进制存储了；反过来，将该数字化图像还原成模拟图像，可以获得与原始图像基本一致的模拟图像。如图1所示，这就是图像的数字化原理过程的简单模拟。

设计意图：用具体的图像将采样量化过程模拟出来，化枯燥的理论学习为形象、生动，便于学生理解，对比还原图像与原始图像的差异性，以便与下一个例子形成对比。

活动2：准备一张圆形的黑白不规则图像，按照以上过程进行采样和量化，存储成数字化图像。如图2所示，我们将该数字化图像还原成模拟图像，发现还原后的图像与原图像相差甚远。

设计意图：对比不同的图像采用相同的采样点数，可能导致图像信息不能较真实地被存储和表示。思考要真实的存储图像信息，该如何操作？

对比二：相同黑白图像，不等采样点数

活动3：仍采用圆形的黑白不规则图像。如图3所示，改变对原图的采样信息点，将采样点数提高到6×6，然后对图像进行数字化存储，还原得到锯齿状明显的“圆”，与活动2中数字化图像还原后的图像进行对比，进一步将采样点数提高到140×140，观察采样量化后所存储的数字图像的真实性。

设计意图：对比相同图像不等的采样点数，采样点数高，存储的数字化图像就更接近实际图像，从而得到采样点数与图像真实性的关系。

在图像数字化存储的过程中，采样点数直接影响着图像存储的真实性，也影响着图像的存储空间。学生通过前面层层对比，对于基本概念（像素和分辨率）的理解也就清晰明了了。

对比三：相同灰度图像，不等颜色数

活动4：如图4所示，准备一张灰度图像，对其采样200个信息点。如图5所示，如果分成4种颜色数进行量化，然后将数字化图像还原成模拟图像，得到的灰度图像不能很好表示原图，更不能很好地表示生活中的各种灰度的颜色。如图6所示，如果将颜色数增加到256种，可以将256级灰度图像进行采样量化，还原后的灰度图像与原图像非常接近。一般情况下用256种灰度颜色足以表示自然界中的各级灰度了。

设计意图：通过对不同颜色数量化后得到的还原图像进行对比，可以得出颜色数越多计算机描述存储的图像越真实。用2位二进制可以表示4种颜色，用8位二进制可以表示256种颜色……用n位二进制可以表2n种颜色。那么，彩色图像就需要更多的颜色数来表示了，一般的计算机用24位来存储真彩色图像。

让学生观察不同的图像文件，对比总像素和颜色值，思考文件大小和总像素、颜色值的关系。

设计意图：学生实践探究图像存储空间与总像素和颜色的关系，对比得出结论，提升理论认识。

对比四：位图与矢量图

学生从计算机中搜索*.wmf文件，并找到一张指定文件名的文件（内容与教师的图像一致），对比教师给定的图像文件，观察扩展名、文件大小、放大若干倍后的效果。

对比五：常见的文件格式对比

让学生打开素材文件夹，对比snow.bmp与snow.jpg的扩展名和大小。

3.课堂总结

师：通过以上的对比学习，我们初步理解了图像处理的基本知识，对图像的数字化原理有了深刻的认识。在以后的图像处理中，我们将继续体会像素、颜色、分辨率对图像质量和存储空间的影响。

4.课后作业

将高考作文《绿叶对根的情义》文字表述转变成用图画来表达。思考选择哪些素材，如何获取，选择什么图像处理软件，具体如何实现。

四、教学反思

本节课的教学，教师没有一味地告诉学生基本概念是什么，而是在简单介绍的基础上，让学生去进行对比分析，发现基本概念的内在特征进而掌握基本知识。对比教学策略在理论学习中不仅轻松，而且可以更好更快地理解相关内容。但是在具体教学过程中，教师应注意以下几点：

1.在事物的对比中要求“同”存“异”，选择合适的比较对象和比较点。

2.不仅要进行广度对比，更要加强深度对比，进一步理解基本概念，提升理论认识。

3.参与对比分析的主角是学生，教师不能喧宾夺主，要体现学生的主体性，因为学生只有通过自己的努力理解的知识，才能真正转化成自己的知识。

（作者单位：浙江宁海中学）

注：“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”

图像数字化范文第9篇

关键词：图像测量；图像处理位移；变形测量有限元分析

引言

近年来，图像测量成为测量领域新兴的性能较高的测量技术，主要应用在图像匹配、机器视觉、模式识别和图像的检测中。将光学、计算机技术、电子技术、几何测量和信号与信息处理技术许多现代技术集合在一起，根据图像处理技术，组成综合性的测量系统。把测量对象当成信息和检测的中间介质，并对其图像进行精确的测量，这个过程称之为图像的测量。其在进行定位和识别上非常有效。

1 国内外图像测量的研究情况

随着国内外计算机行业的迅猛发展，精密光机电以及图像处理技术等高科技技术也发展起来了。这些高科技技术被应用于精密测量学中，形成的学科为图像测量技术。这个技术是传递和检测信息的手段，就是被测对象的图像，在图像中寻找有用信号来获取待测数据。

该技术发展很快，在国内外均已应用广泛，例如航空遥感测量、几何量的尺寸测量、医学图像观测辅助诊断、复杂精密零件的外观检测和尺寸测量以及光波形成的衍射图等很多方面。图像测量技术日益崛起，不但因为计算机技术的完美应用和数字图像处理技术的不断完善，而且还得益于应用范围的不断扩大。进一步刺激着这一技术领域成长为价格低微处理器支持的并行的处理技术；应用于低成本、大容量储存阵列的新储存技术；应用于图像数字化的低成本的图像卡和高分辨率、低成本的彩色显示系统等等。

2 图像测量系统的组成

被测试的目标影像信息是通过图像传感器来记录的，这一技术包括了采样过程，使用计算机对其进行数字处理，使最终得到的数据符合计算机视觉检验的机理，进而实现人类对计算机视觉研究的规划和目的。测量视觉传感器的框架结构如图1所示，该系统是利用图像传感器进行图像的表面采集工作，利用采集卡收集图像发出的发出的视频信号并且把视频信号转换为数字信号利用接口电路传入计算机，完成图像处理并且算出计算结果。将最终的数据显示在计算机的屏幕上。通常，传统的视觉系统主要是关于图像处理以及采集，I/O和通信部分及传入传出和执行的机构等。其中采集图像的原理和目的是将已经测量好的可视化图像转化为可视的数据，即计算机能够处理的数据。计算机视觉系统突出强调准确度和速度，所以采集图像应该准确、按时地提供清晰的图像。

3 图像处理

数字图像处理的目的是提高图像的质量，利用大规模的成型数字计算机，对转化来的数字信号进行进一步处理，以满足人们的感官要求，得到的图像更加清晰准确。20世纪60年代开始，计算机行业就猛然崛起，被应用于各个行业中，同时图像处理技术也跟着迅速发展起来。但是现在的问题是虽然图像处理技术发展很快，但是运算处理的速度还不是很快，相比光学法，该技术是按照顺序进行处理的，因此速度不如光学方法的快。图像处理技术将来会以崭新的方式出现，伴随着计算机技术的飞速发展。

3.1 构成图像数字化系统

图2所示的就是一个基本的图像数字化设备系统的构成元素。其中每一个模块都划分成特定的部分，分别是通信、采集、处理和分析、显示、存储。通讯可采用综合业务网（ISDN）、普通的电话网（（PSTN）和计算机的局域网（（LAN）等。采集可选用配备视象管的视频摄像机和扫描仪、电荷式耦合器件（CCD）照相机等。图像分析和处理主要涉及到的就是运算，采用的工具主要是计算机，当有特殊需要时还必须借助专门的硬件设备。图像的显示可选用电视显示器（TV）。随机读取各种打印机和阴极射线管（CRT）等。图像可以存储在硬盘，U盘或者磁带中。

3.2 采样

采样就是将图像在空间上离散化。用空间上的灰度值来代表图像，把这些个点称为采样点。因为图像所表示的是二维分布的信息，因此在进行采样操作时，需要先将二维信息转化为一维信息，之后对一维信息进行采样。具体做法如下所示，首先沿着垂直的方向，按照一定的空隙，从上向下以水平的角度来对图像进行直线扫描，分出各水平线上灰度值一样的一维扫描。然后对一维扫描线信号按一定间隙进行采样，就可以得到离散信号。

采集运动的图像，需要在时间轴上进行操作，再顺着垂直的方向进行采样，最终顺着水平方向采样。对一幅图像进行采样，如果横向（即每行）像素是M个，纵向（即每列）像素是N个，那么图像大小为M×N个像素。

3.3 图像的预处理

当计算机接收到图像的时候，因为输入转换器件的差别和旁边环境的影响等，就会失真和发出各种各样的噪声在图像上。只有把噪声消除，校正失真，把图像转变成标准形状，才能够平稳地进行特征提取等的处理。这部分工作被称之为图像的预处理过程，图像的预处理技术主要包括图像大小的正规化，图像位置的标准化。比如，图像色度要保障灰度平衡。计算灰度平衡的方法是图像的点运算。图像的复原是对图像失真的校正，将模糊不清的部分删掉，使得到的图像恢复原来的面貌。图像的几何校正是根据具体的要求将图像放大或缩小，旋转或转移等。图像的增强效果是运用技术使图像变成计算机可以识别的清晰的图像。图像增强技术是一类基本的图像处理方法，其目的是运用技术对图像进行加工，以便得到的图像视觉效果更加“有用”更“好”。所谓“好”与“有用”的意义也不一样，而且所采用的实际的增强技术手段也大不一样。从根本上来讲，人就是评价图像好与坏的评价者，因此不存在图像增强的通用标准。

具体的说就是将图像增强，其目的是将图像中有兴趣的特征有选择地突出，使不需要的特征衰减，却不考虑图像降质的原因，因此修改后的图像不需要去与原图像相似。比如消除各种噪声，强调目标物的轮廓，将黑白图像转换为伪彩色的图像等。

3.4 数学形态学的处理

数学形态学是一个利用模式识别和图像处理领域的新手段，提取和度量图像中的对应形状应用具有一定形状的结构元素来使对图像识别和分析的目的达到就是数学形态学的基本思想。集合论是用来表示二值形态学的名称，运用集合论可以有效的用统一的方法解决图像处理中遇到的问题和困难，使结构单元可以随意组合或者分解，发挥到数学形态学上面的运算当中。这样应用形态学来转化问题，就达到了对图像处理分析的目的。从这点看，数学形态学占一些明显地优势在对比其它频域或空域分析方法和图像处理上面。

4 结束语

文章对图像测量技术进行了简单的介绍，并分析其原理及使用的方法。对图像测量技术在实际中的应用进行了分析探讨，以便于测量技术在今后应用的范围更加广泛、便捷及精准。

参考文献

[1]艾小洋.制造业的火眼金睛――纵谈现代制造之机器视觉系统[J].现代制造，2004.

图像数字化范文第10篇

关键词：图像处理；模糊算法；应用；问题分析

中图分类号：TP317.4文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2012) 02-0000-01

The Analysis of Fuzzy Algorithm Problem in Image Processing

Shan Wei

(School of Computer,Soochow University,Suzhou215008,China)

Abstract:Image processing is a commonly used computer technology,fuzzy algorithm are used to help to improve the image processing effect.The traditional image processing has many malpractices,affect the user access to information and convenience.This paper analyzes the basic operation of image processing,and describes the fuzzy algorithm in image processing application,to further enhance the original image processing effects.

Keywords:Image processing;Fuzzy algorithm;Application;Problem analysis

随着计算机技术的推广应用，与其相关的操作技术也在变化发展。作为计算机应用技术的内容之一，图像处理能够为用户提供最直观的信息表达，形象地反应出需要呈现的信息内容。模糊算法运用于图像处理可建立数据模型，为用户的实际操作提供更多的方便。

一、图像处理中的模糊算法

近年来，计算机技术对各个行业经济发展起到了重要的推动作用，促进了计算机行业技术的改革发展。图像是一种直观性的信息表达，可以让用户捕捉到真实的数据信息，由此产生的操作处理技术称为“图像处理”。图像处理用计算机对图像进行分析，以达到所需结果的技术。基本内容图像处理一般指数字图像处理。数字图像是指用数字摄像机、扫描仪等设备经过采样和数字化得到的一个大的二维数组，该数组的元素称为像素，其值为一整数，称为灰度值。图像处理技术的主要内容包括图像压缩，增强和复原，匹配、描述和识别3个部分。常见的处理有图像数字化、图像编码、图像增强、图像复原、图像分割和图像分析等，如图1。

图1 图像处理的内容

“模糊算法”是计算机操作运行的基本算法，其运用于图像处理可以为用户提供更多的方便，并且能把原始图像优化处理后呈现出具体的信息内容。通过对现实对象的分析，处理数据并构建模糊型数学模型。用隶属关系将数据元素集合灵活成模糊集合，确定隶属函数，进行模糊统计多依据经验和人的心理过程，它往往是通过心理测量来进行的，它研究的是事物本身的模糊性。模糊算法的推广为图像处理创造了有利的条件，满足了复杂图像处理的应用要求。

二、模糊算法应用的具体流程

尽管模糊算法具有相应的模糊特点，但其对于图像信息的处理可起到综合反应的作用，从多个角度把原始图像附带的信息资源表达出来。用户在操作时要设计一套完整的操作流程，弄清图像数字化、图像编码、图像增强、图像复原、图像分割等处理的主要任务。根据自身的工作经验，采用模糊算法的应用流程如下：

（一）图像录入。对将要处理的原始图像进行录入，把重要的信息集中存储起来，再利用计算机操作平台反映出图像的本质状态。如：接收某一图像之后，用户应从尺寸、像素、色彩等方面信息进行捕捉，找出模糊算法中需要用到的关键性数据，经过综合对比以掌握完整的图像录入流程。

（二）图像模型。数学模型是模糊算法执行操作的关键工具，操作时要结合数学模型表达的信息完成处理，这样才能确保处理结果的可靠性。模糊算法模型建立之前应对被处理对象深入分析，掌握数据元结构及函数关系，从不同的图像特征完成计算操作，以免模糊计算出现代码失误。

（三）图像处理。处理图像时应根据模糊算法提供的结果，尤其要参照具体的函数关系实施计算任务。结合图像隶属的函数关系，判断图像处理中相应算法的计算标准，筛选出重要的参数信息指导处理。如：图像编码、图像增强、图像复原等均要选用标准的代码，然后才能按照算法的要求进行处理。

三、结论

总之，图像已经成为计算机用户常用的信息表达方式，凭借图像的直观性特点及相关优势，图像处理操作将变得更加普遍。为了让图像处理操作更加便捷，把模糊算法运用于图像处理流程中是不可缺少的，用户可联用相关的操作软件共同完成处理任务。

参考文献：

[1]侯阿临,冯源,焦松林,郭云飞,王乐乐.基于游程编码的QR码图像识别[J].长春工业大学学报(自然科学版),2011,2

[2]凌建华.图像处理与主页设计软件标准化[J].中国标准化,1998,9

[3]曹其新,刘成良,殷跃红,付庄,永田雅辉.基于彩色图像处理的西红柿品质特征的提取研究[J].机器人,2001,S1

[4]胡隽,杨平,何辅云.一阶灰色系统模型在图像处理中的应用[J].上海电力学院学报,2004,1