浅谈图像处理智能化的现状及发展方向

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[摘 要]介绍了图像处理的基本概念、原理，对部分算法进行说明，简述了图像的压缩、增强与复原及图像的采集、处理的特点。随着计算机的迅猛发展，图像处理的应用无处不在，通信工程、航空航天、生物医学工程、安防行业、军事方面等都有着极为广泛的应用。本文从图像处理智能化的现状和内容入手，总结了相关的应用理念，同时对其未来的发展方向进行了预测。

[关键词]图像处理智能化；应用；发展

中图分类号：TN911.73 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）21-0118-01

[Abstract]introduces the basic concept， principle， and image processing，Account for part of the algorithm，Image compression， enhancement and recovery are briefly discussed， and the characteristics of image collection， processing。With the rapid development of computer， The application of image processing is ubiquitous， Communication engineering， aerospace， biomedical engineering， security industry， military and so on all has the extremely widespread application. This article from the status quo and the content of image processing， intelligent， Summarized the application of related concept， At the same time the paper forecasts the development direction of the future。

[Key words]intelligent image processing； Application； The development of

1、图像处理的研究内容及现状

所谓数字图像处理指的是用数字计算机加工、处理图像，目的是为了恢复图像的本来面目，改善人们的视觉效果，突出图像中目标物的某些特征，提取目标物的特征参数[1]。数字图像处理起源可追溯到20世纪20年代，在50年代时人们开始对数字图像处理进行系统的研究。这个时期的图像处理系统采用机箱式结构，所以系统的体积比较大，功能也比较强，价格较贵。随着时间推移，其演变成小型化，外形绝大部分都采用PC系列危机构成图像处理系统，并采用双屏操作方式，图像卡体积小，且采用大规模集成电路，从而在价格上大大降低，从20世纪90年代初，其突出特点为单屏方式，在Windows平台上编制图像处理软件包。

2、图像处理的应用

图像是人类获取及交换信息的主要载体，数字图像处理的应用领域与人类的生活息息相关，不仅在理论方面有着显著的成功，在实际应用当中也起到至关重要的作用。

2.1 遥感航空航天方面

数字图像处理不仅应用于航天和航空技术方面，还应用在飞机遥感和卫星遥感技术中自JPL对月球、火星照片处理有了新发现之后，许多国家每天派出很多侦察飞机对地球上相关地区进行大量的空中摄影人们利用具有高级计算机的图像处理系统来分析照片，相比以前既加快了速度，又节省了相当一部分人力，还从照片中提取出人工所不能发现的相关有用情报从60年代以来，美国及一些国际组织发射了资源遥感卫星和天空实验室，由于成像条件受到了飞行器环境、姿态、位置、条件等影响，图像质量总不是很高，因此以如此昂贵的代价进行简单直观的判读获取图像是不合算的，而必须采用数字图像处理采用多波段扫描器，在900Km高空对地球每一个地区以18天为一周期进行扫描成像，其图像分辨率大致相当于地面上十几米百米左右。

2.2 生物医学工程方面

数字图像处理在生物医学工程方面的应用十分广泛，而且很有成效除了文献[2]中介绍的CT技术之外，还有一类是对医用显微图像处理分析，如红细胞、白细胞分类，癌细胞识别，染色体分析等此外，在X光肺部图像增强、超声波图像处理、心点图分析、立体定向放射治疗等医学诊断方面都广泛地应用到了图像处理。

2.3 通信工程方面

目前通信的主要发展方向是声音、图像、文字和数据结合的多媒体通信，具体地讲是将电话、电视、和计算机以三网合一的方式在数字通信网上传输其中以图像通信最为复杂和困难，因图像的数据量十分巨大，如传送彩色电视信号的速率达到100Mbit/s以上，要将这样高速率的数据实时传送出去，必须采用编码技术来压缩信息的比特量，在一定意义上讲，编码压缩是这些技术成败的关键除了已应用较广泛的DPCM编码、熵编码、变换编码外，目前国内外正在大力开发研究新的编码方法，自适应网络编码、如分析编码、小波变换图像压缩编码等。

2.4 军事、公安方面

在军事方面图像处理和识别主要用于导弹的精确制导和制弹、判读各种侦查照片、建立具有图像传输、存储、和显示的军事自动化指挥系统及飞机、坦克和军舰模拟训练系统等； 在公安方面，判读分析公安业务图片、识别指纹、鉴别人脸，复原不完整图片、监控交通和分析事故等。

3图像处理存在的问题及未来发展

数字图像处理技术快速发展的同时也存在一定的问题，表现在以下四个方面：（1）提高精度的同时还要解决处理速度的问题，发达的数据量和处理速度不相匹配；（2）加强软件研究，创造新的处理方法；（3）边缘科学的研究如人的视觉特性，促进图像处理技术的发展；（4）建立图像信息库和标准子程序，统一存放格式和检索，方便不同领域的图像交流和使用，实现资源共享。

随着计算机科学技术的迅猛发展，图像处理随着应用领域的拓宽，在其应用方向上也随着人们日益要求的提高在逐步延伸，前方未知的领域还有待我们继续去探索。

参考文献

[1] 李俊山，李旭辉、数字图像处理[M]北京：清华大学出版社，2006.

[2] Gonzalez R C，Woods R E Digital Image Processing Seconond Edition [M]北京： 电子工业出版社，2007.