图像数字化

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图像数字化范文第1篇

【关键词】计算机 图像 处理技术

随着信息时代的发展，计算机图像处理技术的广泛应用，改变了传统图像处理技术的复杂化，使其变得具有更多的优势，如：复杂工作简易化，操作便利性、直观性，可批量处理图像，工作效率高。

1 计算机图像处理技术的概念

计算机图像处理技术是指把图像信号进行转换，成为数字信号并且利用计算机对数字图像进行处理，对数字图像分析以及图像处理结果的数字化等技术。其技术主要包括图像信息几何转换，图像数字化，建模或者造型设计，曲线与曲面设计等内容。一般图像处理技术多广泛应用于计算机辅助教育、计算机艺术和设计、计算机模拟及计算机动画等其他领域。

2 计算机图像处理常见的方法

2.1 混合光学处理技术

计算机混合光学处理技术主要是通过光学的方式对目标图像进行预处理，然后再通过数字技术进行精确处理，结合以上两种处理模式后，使得图像处理更加合理化。具有可行性。

2.2 电学模式处理技术

电学模式处理方法常见于电影电视中，主要是将光信号转换为电信号，再经由电子学对信号进行综合性处理的过程。其具体操作过程涵盖了光谱对比法、色彩合成法等等。随着电学模式处理技术的逐步改进，其运行设备及成本的投入大幅降低，以及图像过滤处理时间较短等优势，在各领域具有广泛的应用。

3 计算机图像处理的相关技术

计算机图像处理技术是借助于数字化摄像机、扫描仪等计算机设备对图像进行数字化处理，其主要的相关技术有：

3.1 图像识别、扫描、匹配

计算机图像处理技术的主要目的是能够对图像进行识别、扫描及匹配，进而获得图像的相关信息，是掌握图像信息的基础工作，为后续图像处理做铺垫，被广泛应用日常生活中，如：指纹识别、人脸识别等。

3.2 图像复原及增强技术

该项技术主要目的是优化图像质量，提高图像清晰度。其主要过程是首先，通过处理技术将图像进行强化处理，如增加图像对比度、改变图像尺寸等等。其次，进一步优化和完善图像，如：选择低通滤波处理技术除掉图像中的噪点，选择高通滤波加大图像的高频信号等。

3.3 图像数字化技术

计算机通过数字化技术处理图像前，必须先把真实的图像（照片、画报、图书、图纸等）通过数字化转变成计算机能够识别的存储格式，然后再用计算机进行数字化处理，以获得所需要的数据。图像的数字化过程主要分采样、量化与编码三个步骤。

3.3.1 采样

采样的实质就是要用多少点来展示某个图像，采样结果质量的高低就是通过图像分辨率来衡量。如：一副640*480分辨率的图像，表示这幅图像是由640*480=307200个像素点组成。采样频率越高，得到的图像样本越逼真，图像的质量越高，但要求的存储量也越大。

3.3.2 量化

量化处理是指使用多大范围的数据值来表示图像采样后的每一点，量化的结果表示图像上能够容纳的颜色总数，反映了采样的质量。

3.3.3 压缩编码

数字化后的图像数目较大，为了将数据较大的图像便于日常的使用，可通过压缩的方式进行传输或者存储，而实现图像传输与存储的关键技术是压缩编码。

因此，图像数字化处理有助于对图像进行压缩处理后能够保证原来的图像效果而不失真的情况下，进行图像保存。一般不失真的方法多应用于静态图像的压缩保存，而动态图像的压缩保存多用语近似的方法。

4 计算机图像处理技术在不同领域的应用现状

4.1 交通监测

交通监测主要是指交通监管部门通过“电子眼”监测交通违章，搜寻交通参数及监视交通情况等。通过图像处理和分析来判断由低度摄像机拍摄到的路面有无车辆发生违章现象，并对监测到违章现象的图片进行图像的有效恢复，进而准确地搜集到交通违章的车辆信息。

4.2 计算机动画及艺术设计

在日常生活中，我们常见的动画、艺术品及宣传品等都经常使用到计算机图像处理技术。随着经济和科学技术的快速发展，产生了一批计算机图像处理软件，如：Photoshop软件、三维造型动画制作软件等，使得图像处理技术得到了更为广泛的运用。

4.3 遥感图像处理技术

随着高新技术的发展，计算机遥感技术得到了空前的发展，并在农、林、牧、渔、环保、城镇规划及气象等部门得到了广泛应用。而遥感技术中应用更多的是图像的处理和设计，遥感图像处理技术主要为以数字图像处理为主的专业信息提取。

5 结语

随着计算机图像处理技术的快速发展，已经成为农业、工业、艺术等领域工作中不可或缺的重要的计算机应用技术，给人们的工作和学习带来很大的帮助。因此，加大对计算机图像处理相关技术的研究具有非常重要意义。

参考文献

[1]仇乐.网页设计中计算机图像处理技术应用解析[J].煤炭技术，2013（03）.

[3]徐珂.计算机图像处理技术的探析[J].电脑知识与技术，2014（11）.

[3]于沙.计算机图像处理技术及其应用[J].中国科技信息，2014（07）.

[4]韩晓颖.浅谈计算机图形图像处理技术[J].福建电脑，2011（10）.

图像数字化范文第2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

图像数字化范文第3篇

【关键词】灰度矩阵 边缘比对法 相似度指标 优化模型

1 前言

破碎文件的拼接在司法物证复原、历史文献修复以及军事情报获取等领域都有着重要的应用。传统上，拼接复原工作需由人工完成，准确率较高，但效率很低。特别是当碎片数量巨大，人工拼接很难在短时间内完成任务。随着计算机技术的发展，人们试图开发碎纸片的自动拼接技术，以提高拼接复原效率。我们研究的问题是：对于给定的来自同一页印刷文字文件的碎纸机破碎纸片（仅纵切），建立碎纸片拼接复原模型和算法。

2 碎纸片的拼接复原技术分析

破碎文件的拼接是一个最优匹配问题。首先，我们需要将图像数字化，利用matlab软件，可得到数字图像的灰度矩阵。在这一过程中，数值越小，颜色越深，其中：灰度值0表示全为黑色；灰度值255表示全为白色。

众所周知，图像的边缘对人的视觉具有重要意义。一般而言，当人们看一个有边缘的物体时，首先感觉到的是边缘，而两个原本属于一体的（匹配的）碎片必然有相同的边缘。因此，可以从这个角度考虑碎纸片的拼接复原，可以基于碎片的边缘灰度值进行匹配，而不考虑碎片的内容。

为了比较两个碎片边缘的相似度，需要确定相似度指标，我们可以求出两个碎片的绝对距离，归一化后得到相似度公式。最后，建立优化模型，找到每个碎片对应相似度大的碎片。

3 模型建立与求解

3.1 数据处理

在计算机领域内，灰度图像也称黑白图像，灰度图像通常显示为从最暗黑色到最亮的白色的灰度，其中：灰度越低，颜色越深。同时，0表示每个像素点全为黑色，255表示每个像素点全为白色。为了将文字图像数字化，我们利用matlab软件，分别将碎片图像转换成19个像素为1980×72的灰度图像，得到19个1980×72的灰度矩阵。

3.2 模型建立

我们根据最左边的碎片有页边距即碎片最左边一列的元素的灰度值均为255，找到最左边的那一个碎片，按照以下建立的模型，依次向右拼接，直至19张碎纸条全部拼接完成。

不难看出，图2中，图（a）和图（b）的边缘灰度值具有相同的变化趋势，且二者大部分近似相等，结合图1可以得出，两个原本属于一体的碎片必然有灰度值相似的边缘。从这个角度考虑，可以基于碎片的边缘灰度值进行匹配。我们需要建立相似度指标，将每一个碎片的边缘与其他碎片边缘进行比较，从而选取与其相似度最大的碎片。

3.2.1 相似度指标

由以上分析，纵切后我们可以将两幅图的左右边缘进行匹配。任选两幅图X，Y。xk，72为X的第k行第72列的灰度值，yk，1 为Y的第k行第1列的灰度值。

3.3 模型求解

利用公式（1），我们求出了每个碎片与其他18个碎片的相似度，给出一个19x19的相似度矩阵。为了求解此问模型，我们建立算法如下：Step 1：算出任意两个碎纸条之间的相似度；Step 2：根据页边距找到最左边的碎纸条，设为a；Step 3：找出与a相似度最大的碎纸条，设为b，则b即为a右边的碎纸条；Step 4：若已经排好序的碎纸条数小于19，用令b等于a，转Step 3；若已经排好序的碎纸条数为19，则碎纸条已拼接好。

4 评价与推广

（1）模型的优点：第一，通过得到灰度矩阵，将文字图像数字化，为接下来的求解提供了很大的方便；第二，由于两个原本属于一体的碎片必然有相同的边缘，故将边缘灰度值匹配，进一步简化了计算量，且模型合理。

（2）模型的缺点：模型是建立在原纸片的上下左右都留有空白的假设上的，虽然和大部分实际情况符合，但是不排除纸片上下左右不留有空白的可能性。

（3）模型的推广：本研究的模型在司法物证复原、历史文献修复以及军事情报获取等领域都可发挥作用。传统上，拼接复原工作需由人工完成，准确率较高，但效率很低，特别是当碎片数量巨大，人工拼接很难在短时间内完成任务。本文建立的模型，旨在用数学方法，解决破碎文件的拼接，利用计算机技术，完成碎纸片的自动拼接。虽然在自动拼接过程中，还需要人工干预，但是方法是有效可行的，很大程度上提高了拼接复原效率。

参考文献

[1]罗智中.基于文字特征的文档碎纸片半自动拼接[J].计算机工程与应用，2012（05）.

[2]毕楷明.碎纸片的拼接复原数学模型的构建[J].价值工程，2014（25）.

[3]高鸿.文档图像拼接技术研究[D].长沙：中南大学学位论文，2011.

[4] 王慧燕.图像边缘检测和图像匹配研究及应用[D].杭州：浙江大学，2003.

[5]卓金武等.MATLAB在数学建模中的应用[M]. 北京：北京航空航天大学出版社，2011.

[6]余锦华等.多元统计分析与应用[M].广州：中山大学出版社，2005.

作者简介

周玮（1993-），女， 江苏省南京市人。南京邮电大学通信与信息工程学院2011级本科生，就读于通信工程专业。

卫逸梦（1993-），女， 江苏省无锡市人。南京邮电大学通信与信息工程学院2012级本科生，就读于通信工程专业。

图像数字化范文第4篇

关键词：远程医疗；高精度；医学图像；处理技术

中图分类号：R319文献标识码：A文章编号：1005-5312（2012）15-0275-01

一、远程高精度医学图像处理技术的概念以及特点

（一）远程高精度医学图像处理技术的概念

远程高精度医学图像处理技术是指满足医学质量及其要求，包含医学完整信息的高质量、高清晰、高精确的医学图像处理技术。它包括医学影像的采集、图像缝合、图像压缩、图像存储、图像传输及其图像的复原再现的过程。

（二）远程高精度医学图像处理技术的特点

通过国家构建的交互式计算机系统实现医学图像的静动态解析及其多点交互，完成了病理图像的无缝拼接，完善了医疗卫生事业的信息化、数字化的进程，无疑是中国科学技术的一大进步! 远程高精度医学图像处理技术运用计算机、通讯、 医学设备和现代技术，通过图像、数字数据信号、符号等将病人的病历资料远距离输送和传输，实现了医学专家和医生、病人之间在不同地方直接的交流和诊治。

二、国内外远程高精度医学图像处理技术的内容及方法

远程高精度医学图像处理技术与其他图像处理技术(传统高清视频会议系统)的区别和联系视频会议系统技术和高清视频会议系统(NETMEETING)，一般的卫星传输，音视频压缩技术。

远程高精度医学图像处理技术的几个重要发展历程，远程高精度医学图像处理技术的技术实现及其高端设备全自动数字病理切片扫描仪的运用。

三、全自动数字病理切片扫描仪的应用

（一）全自动数字病理切片扫描仪的技术特点

远程高精度医学图像处理技术与其他图像处理技术的区别和联系：视频会议系统技术和高清视频会议系统一般的卫星传输。远程高精度多路医学动态解析转移及多点交互系统、远程静态医学图像交互式讨论系统、远程病理无缝缝合拼接及诊断数字技术系统病理工作站、远程手术指导系统、远程查房系统及其电子医院数码技术系统、远程高精度皮肤检查系统、体征检查内镜系统、远程医学影像阅片及讨论系统、及其远程培训及其教育系统。

实际上远程高精度医学图像的获得虚拟病理切片是利用电脑控制显微设备或者CCD镜头的上下运动，一张一张的通过面扫描自动采集放大后的图像，这种信号是计算机能够识别处理的数字信号，较以前的线扫描有了很大的提高，然后通过储存自动缝合拼结成一张信息完整的数字病理图片通过光纤发到服务器上或者其他计算机中，通过图象处理软件可以对图象进行编辑处理，这种能够虚拟观察的计算机可以被认为是虚拟显微镜，一个很大的图像通过软件的处理，可以压缩以后传到世界任何一个地方。

总体来说，数字病理切片技术应用显微图像数字化目前世界上和国内的应用上还停滞在局部图象扫描的数字化的水平上，就是通过显微镜或者摄象机或者数码相机中的CCD采集很多张或者上百张用来诊断病情或者做出分析并且复原出病理图象的照片，远程诊断和进行专家讨论，为专家提供了非常有用而真切的医学图像信息，使专家能够很快地浏览图片上的医学信息，非常方便而准确，节省了大量时间和资源，方便了医生和患者，它的推广给现代医学带来了观念性的技术变革。

（二）全自动数字病理切片扫描仪的应用实例分析

数字病理切片可以进行远程会诊和远程诊断病情，医院可以制作数字病理虚拟切片和一些病理资料通过软件进行查看和浏览，分析和判断并且得出病情的判断，医院可以收集病人会诊的病历资料进行局部的切片扫描，随意进行放大和压缩的进行观察也可以上传到服务器上，提供给大家查阅，对大病技术特别是肿瘤的病变有了很好的效果，也可以实现资源共享，完全达到病理资料的电子化、数字化、技术化。

四、高精度医学图像数字处理技术的发展展望

南非项目，西部为民工程，云南县县通工程，南方医院工程，协和医院，中山医院，瑞京医院的运用情况，印度运用情况，ATA年会及其科技部国际培训班情况，人类的安康，天下的福址，解决了人民的看病难看病贵，医疗资源分布的严重不均。天正在使用的绝大多数远程医疗系统采用了两种不同技术类型。一种叫做存储和传输，用于将数字图像从一个地方传到另一个地方。数字图像在原始拍摄处传输到另一个地方，这是一种非实时的典型应用。美国未来学家阿尔文?托夫功多年以前曾经预言：“未来医疗活动中，医生将面对计算机，根据屏幕显示的从远方传来的病人的各种信息对病人进行诊断和治疗，”这种局面己经到来。

图像数字化范文第5篇

关键词：医学图像处理；双阈值检测；K近邻中值滤波

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)01-0119-02

An Improved Method of Median Filtering

XIAO Meng-qiang, AN Lv-bo

(Lanzhou Jiaotong University, School of Electronic and Information Engineering,Lanzhou 730070, China)

Abstract: The median filter is a kind of effective noise suppression technique, especially in salt &pepper noise removal widely application. This paper aim at improving traditional median filtering the shortcomings of the methods, with double threshold detection noise, and in medical image experiment, the result shows that the improved median filter method than traditional median filter to achieve better denoising effect, image is more clear.

Key words: medical image processing; Double threshold detection; K Neighbor median filter

在医学图像处理领域中，由于成像系统、传输介质和记录设备等的不完善，医学图像在其形成、传输记录过程中往往会受到多种噪声的污染。一般，噪声信号与要研究的对象不相关，以无用的信息形式出现，扰乱图像的可观测信息。因而去除噪声是在图像处理过最先进行的工作，去噪是图像预处理非常关键的一部分，如果不对图像去噪，直接对图像进行处理是毫无意义的，甚至会导致医生在诊断病人病情的时候做出错误的判断。

大量的实验研究发现，由医学数字化影像设备获得的图像受离散的脉冲噪声、椒盐噪声和零均值的高斯噪声的影响较严重。噪声给图像处理带来很多困难，对图像分割、特征提取、图像识别等具有直接影响。因此，实时采集的图像需进行滤波处理。消除图像中的噪声成份叫做图像的平滑化或滤波操作。滤波的目的有两个：一是抽出对象的特征作为图像识别的特征模式；二是为适应计算机处理的要求，消除图像数字化时所混入的噪声。对滤波处理的要求有两条：一是不能损坏图像轮廓及边缘等重要信息；二是使图像清晰，视觉效果好。常用的图像平滑方法有均值滤波、中值滤波、高斯平滑滤波。本文采用的滤波方法针对医学图像处理过程中的椒盐噪声，对传统中值滤波方法加以修改，达到较优的去噪效果，使图像更清晰。

6结束语

本文从传统的中值滤波方法存在的两点不足出发，经过双阈值检测噪声的处理，避免了对非噪声点的误平滑，有效的保留了图像的细节信息，并采用K近邻中值滤波方法，使被模板H覆盖的中心像素仅在相接近的K领域内取中值，去掉了一些相差较大的邻点值，得到的图像结果更趋近于未受噪声干扰的图像，效果更优。本文采用的中值改进滤波方法也适用于其他灰度图像处理。本文的改进方法未在彩色图像处理领域进行实验研究，下一步将会在彩色图像处理领域研究中进行探讨。

参考文献：

[1]朱虹.数字图像处理基础[M].北京：科学出版社，2005.

[2]阮秋琦.数字图像处理学[M].北京：电子工业出版社，2007.

[3]康晓东.医学影像图像处理[M].北京：人民卫生出版社，2009.

[4]郭海霞，解凯.一种改进的自适应中值滤波算法[J].中国图象图形学报，2007（7）：1185-1188.

图像数字化范文第6篇

【关键词】图像处理技术；农机；农机测试；应用

测试技术，是一种利用现代化信息技术来分析产品质量以及工作性能的技术。测试技术应用于农业机械的初始时间是上世纪90年代，后来随着计算机信息技术的不断发展，图像处理技术逐渐成形，并被作为一种可视化现代信息技术被引入到农业机械测试中，因测试效果良好而得到了农机测试研究人员的高度重视。尽管目前图像处理技术在农业测试中的应用实例并不多见，但从其技术所具有的优势来看，图像处理技术在农机测试中的应用前景是极为广阔的。

1.图像处理技术

1.1图像处理技术的概念

计算机图像处理是通过计算机实现人类视觉功能，将所测的图像信号转换成数字信号并利用计算机模拟识得判别标准对其进行理解和识别的过程。其主要原理是用图像采集卡和摄像机将外界图像转换成以红（R）、绿（G）、蓝（B）三原色灰度值表示的数字图像，然后运用相应软件进行分析、加工、处理和输出。狭义的图像处理是消除图像劣化因素，改善图像质量，即完成“图像一图像”的转换；而广义的图像处理概念是分析给定图像，提取有效特征，完成“图像一描述”的过程。

1.2图像处理系统的组成

根据计算机图像处理技术的特点来，与之配套的计算机图像管理系统在组成上必须要有光源、高速摄像机、图像采集卡或采集器，4个必不可少的计算机系统图像输出器等等。需要注意的是，在图像采集处理系统中，最最重要的一个系统元件是高速摄像机。我国目前所使用的高速摄像机主要可分为两类，一类是CCD阵列摄像机，另一类则是基于是CMOS技术常的摄像机。

1.3图像处理技术的特点

比起其他类型的图像再现，本文中所介绍的图像处理技术不仅可以实现图像文字的再现，且能够保证图像在转换过程中的再现质量，能尽量维持数字化后图像的原稿质量，不会在转换过程中因为存储、传输或复制等过程中出现图像质量的改变和退化。

图像处理技术处理精度高，现代扫描仪可以把每个像素的灰度等级量化为16位甚至更高，所以计算机几乎可将一幅模拟图像数字化为任意大小的二维数组，这意味着图像的数字化精度可以达到满足任一应用需求。不论数组大小，也不论每个像素的位数多少，其处理过程几乎是一样的。换言之，从原理上讲不论图像的精度有多高，处理总是能实现的，只要在处理时改变程序中的数组参数就可以了。图像处理技术处理精度高，现代扫描仪可以把每个像素的灰度等级量化为16位甚至更高，所以计算机几乎可将一幅模拟图像数字化为任意大小的二维数组，这意味着图像的数字化精度可以达到满足任一应用需求。不论数组大小，也不论每个像素的位数多少，其处理过程几乎是一样的。换言之，从原理上讲不论图像的精度有多高，处理总是能实现的，只要在处理时改变程序中的数组参数就可以了。

2.图像处理技术在农机测试中的应用情况

农业机械测试一般分为两种类型，即室内测试和室外测试（或田间测试）。在这两种测试方法中，室内测试所存在的局限性相对较大，所以在具体测试时很容易对随机因素产生忽略。另外，如果采用室内测试方法来进行农机机械的测试，那么在具体的测试过程中，由于受到农机过快的运行速度以及过大的运行变化的影响，经由试验研究所得到的农机具的性能参数并不准确，更无法做到对农机测试关键环节的观测和记录。为了解决这一难题，建议在农机性能测试阶段引进图像处理技术，通过图像采集、记录和情景再现等连续性操作来监控农机具运行过程中瞬时变化，进而实现农机具测试系统的设计优化。

2.1土壤耕作机械

土壤耕作机械的主要功能为，负责对土地土壤进行翻耕、松碎等操作，是土壤耕作时需要使用的一种的基础性操作机械。常见的土壤耕作机械类型有桦式犁、凿式犁和旋耕机等。在所例举的几种耕作机械中，使用最为频繁的耕作机是旋耕机。旋耕机在设计和制造过程中，需要对该机械的性能参数作全面认真的动态测试和定量分析，通过研究旋耕机的抛土性能与其结构参数的关系，确定优化的结构参数和运动参数，但常用的手段难以精确测量抛土率。为解决这一难题，李伯全等利用基于时间序列的动态图像处理技术定量地描述了抛土率，并对抛土率理论模型进行了验证，还利用摄像机获得了旋耕机抛土过程中土粒的运动参数，为进一步提高旋耕机的性能研究奠定了基础。

图像处理技术在其他的土壤耕作机械中的应用还处在初级阶段，图像处理技术在研究铧式犁中为解决犁铧和犁壁的形状和参数与机组的行进速度的关系同样具有广阔的发展前景。

2.2种植施肥机械

种植机械按照种植对象和工艺过程的不同，可分为播种机、栽种机和秧苗栽植机3大类。为改进和设计更合理的精播机结构，中国农业大学研制了精播机虚拟仪器检测系统。此系统利用先进的图像处理系统来捕捉和检测种子的运动轨迹，再通过计算机技术模拟确定种子的运动速度和运动方程，得到了改进和设计精播机的相关参数。

排种器是播种机的关键部件，在台架上检测和对比排种器性能是个繁重而费时的工作。目前，测试排种器性能大部分都停留在人工测量和光电检测阶段。人工测量即人工在黄油粘胶带上测试。此种方式性能比较直观地在一定程度上反映种子的着落性能，但浪费种子、污染环境、效率低。光电检测只适合于测试漏播，对于重播准确性差，特别当种子体积较小、速度快时，误差更容易产生。

随着现代科学技术的日益发展，农业机器的机件的类别和应用范围都已扩大，又因为栽种机的专用性，对机件的要求就更加严格。传统的栽种机机件变形测试方法在很多情况下都受到限制，因此设计一种方便、实用的检测系统迫在眉睫。应用图像处理技术设计的变形测试系统。通过试验对象在整个受力过程中状态的变化，实时存储试验数据，经分析得到测试结果，从而达到测试的目的，显著提高了栽种机机件的测试水平。

2.3作物收获机械

作物收获机械指用于收取各种农作物或农产品的各种机械。玉米收获机是主要的收获机械之一，在设计玉米收获机的过程中，常用的路径获取源于人工驾驶，这种方式难在真正的提高机械化程度，收割效率与人操纵机械的熟练程度密切相关，具有不稳定性。因此提高玉米收获机性能的关键在于玉米智能收获机器人路径的识别。

3.结束语

综上所述，基于图像处理技术的农机测试，其测试的研究范围比普通研究方式的研究范围更广，不仅涵盖了测量、仪表、计算机、控制和电子工程，还包括了提高农机测试准确度、解决传统农机测试开发周期长、开发成本高以及操作复杂困难等内容。由此来看，我国图像处理技术的先进不仅可提高农机测试的精确度和准确性，还可在一定程度上促进我国农业机械经济的发展与增长，进而全面实现我国农业机械化的最终目的。

【参考文献】

图像数字化范文第7篇

【关键词】 PACS；应用

【中图分类号】R445 【文献标识码】A 【文章编号】1004-4949（2013）06-04-02

PACS（picture archiving and communication system）全称为医学影像存档与通信系统，是指保存和传输图像的设备与软件系统，是为实现图像数字化管理而用于放射科、医院或医院间的图像信息管理系统。

PACS是随着数字成像技术、计算机技术和网络技术的不断进步而迅速发展起来的。是用于医院影像科室的系统，其主要功能是以数字化的形式采集、存储、管理、传输和显示医院每天产生的各种医学影像资料（包括X线片，核磁，CT，超声，各种红外仪、显微仪等设备产生的图像），并可以通过不同的接口（模拟，DICOM，网络）将其存储到磁盘或光盘中，当需要的时候可以像网上查阅文件一样很快的调回使用，能够为影像诊断、影像质量管理、教学等各个方面提供等方面功能。它在各种影像设备间传输数据和组织存储数据具有重要作用。可以全面解决医学图像的获取、显示、处理、应用、存储、传输和管理等方面的问题，使得图像资料得以有效管理和充分利用，是实现数字化医院的关键。

1 PACS系统的发展

PACS是专门为图像管理而设计的，以高速计算机系统为基础，以高速网络连结各种影像设备和相关科室。并与放射信息系统（radiology information system，RIS）和医院信息系统（hospitalinformation system，HIS）连接。图像信息的处理由计算机中心完成。计算机的容量、处理速度和可接终端的数目决定PACS的大小和整体功能。软件则关系到检索能力、编辑和图像后处理的功能等。后处理在终端进行，可行图像编组、图像放大、窗技术的操作以及将影屏上的图像行激光照相等。PACS最早用于医院影像放射科，近年来随着技术的不断发展，PACS已不再是仅仅用于几台放射影像设备之间的图像存储和通信，而是逐渐发展成为涵括医院所有影像设备甚至与其他医院影像设备之间的相互操作。PACS功能是否强大的关键在于同RjS和HIS系统融合程度。未来的PACS将逐渐发展为区域性PACS，形成一个兼容本地区和跨地区广域网的PACS网络，实现全社会医学影像的网络化。

2 PACS的应用价值

传统医学影像资料的存储和管理方式中存在着许多的问题如：存储占有大量空间，管理效率低，借阅手续复杂，图像的传输速度慢，不能及时或快速地进行异地会诊，不便实现多人共享等。PACS与传统的医学影像资料的存储和管理相比有很大的优势：

2.1 病人资料智能化：患者姓名、性别、年龄、科室、检查部位、费用等资料的智能输入，检查日期及影像号则为自动生成，防止影像号重复出现。对于复查病人，通过检索RIS号或姓名即可提示原有的病人资料，不用重复输入，而且所有影像资料自动归档。

2.2 电脑书写报告：诊断报告系统提供了各种诊断报告模版及丰富的数据字典，帮助医生书写规范的诊断报告，在打印报告的同时，可将报告储存起来，供以后检索、对照或补发报告使用。另外，批量打印报告程序模块可用于批量打印报告。

数据统计及实时数据监控：可用于各种数据的统计，提供任一时间段的有关检查的统计资料，有助于科研工作开展。

实现影像资料无胶片化。大大降低成本，节省胶片所占据的大量空间，同时提高了图像的储存质量，将数字图像信息用数据文件的形式保存在图像数据库中供反复调用借阅。

图像传输速度快，便于开展各科室和多学科的远程会诊，克服时间和地域上的限制，使医护人员能够为各类患者提供及时的诊断、治疗和护理。

图片既可回放观察，也可进行后期处理，便于图像传递和交流，实现数据共享。这样从整体上解决了医院诊断质量差，效率慢的问题。

彻底改变了传统影像科与其它科室的运作方式，其广泛的运用很大程度上提高了影像放射科的地位，促进其向更专业化的方向发展。

为医院节省了管理的费用，为患者节省了各种胶片的费用，从此进入数字化时代。以上所述各种优越性极大地改善了医院的医疗质量和工作效率，减少患者在医院的候诊时间，从而为医院和患者带来显著的经济效益和社会效益。

2.3 独特的教学模块： PACS系统与DR、CT、超声等主机资源共享，可无损地储存图像资料，利用PP11制作影像教学幻灯片。对图像资料的调阅，系统实时响应。A、节约时间：挑选适合的教学图片，并进行储存，在教学中不断添加更好的教学图片，逐渐建立一套完善的电子图片库，这样可以船决传统的图片少质量差的问题，提高教学质量。B、有利于提高实验课的阅片效率：在传统影像教学中，学生只能在实验课上通过阅片来巩固、复习所学理论及提高实际阅片能力。PACS的应用，学生可直接通过与PACS联接的电脑，登录查询功能直接获取所需的各类影像资料，进行横向、纵向对比，操作方便，简捷快速，生动 形象，节约大量人力物力。C、PACS教学系统有利于课后知识的巩固，PACS的数字化优势，可以供学生拷贝，这样不仅能够学到相应的影像知识，巩固所学知识，而且提高了实际阅片能力，为今后进入临床实习工作打下了良好的基础。

参考文献

[1]江桂华.PACS环境下医学编码在结构化报告中的应用研究[D].北京：第一军医大学，2006.

[2]陈双，陈德基.小型放射科计算机管理系统的建立及应用[J].中华放射学杂志，2001，35：704―705.

[3]王经天，王艳玲.医学影像PACS网络系统的临床应用及意义[J].中国现代医生，2010 30：91―92

[4]武志红.PACS优势及其应用[J].医学信息学杂志，2008，29（12）：39.40.

图像数字化范文第8篇

关键词：网络技术；数字媒体艺术；美学特征；艺术风格；交流

0引言

伴随着当前科学技术的全面发展，可以说我们的艺术创作形式已经进入到了数字化的时代。艺术创作者们的艺术创作理念在向数字化的方向过渡，他们的艺术创作手段也开始渐渐具有了数字化的特征。这样一种新生代的艺术风格样式的出现，为我们提供了新的审美特征。

1关于数字媒体艺术

数字媒体艺术指的是传统艺术与计算机图形图像数字化技术的融合。新一代的数字媒体技术包括传统的影视、广播、电视媒体向数字视音频、数字电影方向的快速发展，也包括日益普及的虚拟现实技术、计算机动画技术等[1]。简单来说，就是利用计算机对图形和图像进行的创作、设计和制作，从而产生能让人们感到无比真实的立体动画和场景。数字媒体艺术包含了听觉和视觉上的感受，它是一种动态的艺术。数字媒体艺术审美主体涉及到了三维虚拟场景、动态构图、角色形象、运动规律、音效、灯光照明等多个方面，这些审美主体所包含的内容比传统艺术要多很多。具体来说，数字媒体艺术包括着以下的领域：数字图像（数字图形图像艺术创作、数字二维绘画）；数字动画（数字影视后期艺术创作、数字三维动画）；数字音频艺术（电脑合成音乐、声波艺术、数字音乐创作等）；网络数字艺术作品的创作；虚拟现实艺术；电影、舞蹈、戏剧与数字技术相结合的综合数字媒体艺术。在数字媒体艺术看来，即使是同一件数字媒体艺术作品，如果不同的艺术家来赋予它不同的艺术审美特征，那么创作出来的作品风格也就迥然不同了[2]。

2数字媒体艺术审美

在来谈数字媒体艺术审美之前，我们先来看看审美的概念。审美，指的是领悟和感受客观事物或者现象本身呈现出来的美，它是人在参与实践的过程中与客观事物或现象所构建起的一种特殊的表现性关系。审美成为了人类认识和掌握世界的一种特殊方式，它做到了主观与客观的具体统一，理智与情感的具体统一，从而能够追求发展，追求真理。具体到数字媒体艺术的审美，指的是人们通过观赏艺术家们根据数字媒体艺术理念和数字媒体艺术创作方式创造出来的数字媒体艺术作品，从而感受到和领悟到数字媒体所带来的一种别样的艺术之美。它的审美对象便是动态的或者静态的二、三维数字化图像作品。在高度的信息化社会里，以计算机为主要代表的数字媒体艺术，将会对当前的艺术审美产生革命性的、颠覆性的、深远的影响[3]。在数字媒体艺术审美与一般审美的关系问题上，我们先要看到它们的差异性。由于审美对象的不同，一般审美是对现实美的感受，审美对象为现实的自然物和社会物，它们并不是专门为了审美而存在的。而数字媒体艺术审美对象为艺术作品，它们的存在则以审美价值为体现。不过数字媒体审美艺术和一般审美在实质上却是相同的，它们的审美都归根结底的指向了人类的审美精神，都归根结底的来源于现实。

3数字媒体艺术的美学特征

3.1数字媒体艺术表现着技术之美

技术的发展是数字媒体艺术的最大特点，技术与艺术作品融合，形成了特有的技能美。计算机软硬件技术的发展直接决定了数字媒体艺术的发展，技术环境为审美价值提供了很大的帮助。每一次新技术的采用，都造成了新的视觉上的冲击。因此，与传统艺术相比，数字媒体艺术审美价值更多表现为技术之美。如著名导演卡梅隆创作的热播影片《阿凡达》，从它惊人的票房业绩就可以看出此片高超的艺术与科技价值。在全新的3D数字特效的支撑下，人们在影院中享受到了漂浮在云中的山峦、旋转飞行的蜥蜴、夜间发光的森林、一落千丈的飞流瀑布，这些拍摄手法和特技效果在以往的影视作品中都是不可想象的。在这些真实而脱俗的美妙视觉的背后，有着众多数字媒体技术手段的支持，他们搭配着全新5.1声道AC―3音响环绕的声音效果，给电影增添了巨大的震撼力。另外，先进的动作捕捉设备、自主研发的数字拍摄系统和强大的CG制作团队都支撑了这一完美艺术作品的出现。

3.2数字媒体艺术表现着动态之美

数字媒体艺术体现着视觉元素在空间中的不断变化和运动，与传统艺术的静态画面相比，它不仅包含了光影、构图、色彩等要素，而且还具有空间、时间、运动等数字媒体所特有的艺术特点。它的艺术元素并不是固定某点，而是随着时间的变化不断的在移动，时而加速运动，时而减速运动，有着丰富的变速运动，这就构成了一种动态的秩序，表现着数字媒体艺术的动态之美[4]。

3.3数字媒体艺术表现着互动之美

数字化的艺术作品，在作者和观众之间、创作者与受众之间是一种共同参与、沟通互动、角色换位、共同分享的艺术模式。在网络艺术的互动性数字平台上，不管你是任何人，处在何地，只要进入到数字网络系统中，就可以找到你感兴趣的艺术作品惊醒补充、修改和再创造，他们可以对这些“开放式”的作品进行多次的再创造，不断注入新的想法和内容，在这个互动过程中，原创者和艺术家们扮演者向导的服务角色，每一个参与者都品尝着艺术参与的和艺术家的荣耀，在此，每一个观众都能够找到与自己有着共同点的艺术作品，他们享有更大的修改权和选择权，形成了艺术家与非艺术家之间的互动，使艺术创作得到了换位思考和真诚的对话机会，因此，数字媒体艺术表现着互动之美，人们得到精神和情感上的陶冶和满足。

3.4数字媒体艺术表现着未完成之美

在传统意义上，一件艺术作品，如果在一定程度上达到了创作者的目的，作者就会对作品进行收笔，而数字媒体艺术正在改变着这一局限，开放式的作品结构使得作品在共同参与和互动中可以随时删改、剪切和复制，这样就无限延续了它的创作动机和创作期盼，在这种大众化的创作链接中，你很难看到终结，只要有人欣赏和接受，作品就会在互联网中无限创作，无限传播，永不会结束和停息，艺术家们永远在期待着意想不到的艺术奇观的产生。

4结语

在数字媒体时代，传统的艺术形式得到了无比广阔的延伸，传统的艺术审美理念也被重新定义和诠释着。只有力图把握住数字媒体艺术的美学特征，才能进行深入的探索，从而对现代艺术进行正确和科学的定位。

参考文献：

[1] 邱晓岩.试论数字媒体艺术的新美学特征[J].深圳信息职业技术学院学报，2004（2）：2022.

[2] 王伟毅.数字媒体艺术的多种可能性[J].天津美术学院学报，2005.

[3] 马凌燕.论新媒体艺术与数字艺术的异同[J].湖北社会科学，2007.