数字图像处理技术的发展现状与展望

数字图像处理技术的发展现状与展望

数字图像处理技术的发展现状与展望

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数字图像处理技术的发展现状与展望翟磊

董守平,

马红莲

中国石油大学

0 4北京 1 2 2 9,

摘要:简述了数字图像处理技术的发展历程及应用现状系统分析了数字图像处理技术的主要特点及制约其发展的因素并提出了数字图像处理技术的发展方向及对未来应用前景的展望,。

关健词:图像处理数字图像现状展望计算机技术

1图像处理技术基本可以分成两大类:

前

言Image

ig模拟图像处理 (A n a o

r c sig P o e s n )和数字图像处理 (压g t i ia,

m IC (

u e Pt r变通能力理。

m o

e g a

p

I

C si g D esn )I m,

。

数字图像处理一般都用计算机处理或实时的硬件处理

因此也称之为计算机图像处理,

ag e

r c s Po e

n i ) sg

。

其优点是处理精度高:

,

处理内容丰富。

,

可进行复杂的非线性处理,

有灵活的

一般来说只要改变软件就可以改变处理内容 1、、

不足主要在处理速度上

特别是进行复杂的处、

g n )算术处理 (止叮l t c i r A ei n a e es on p r o e s sin g )图像增强 ( a g e E n h a e e c c n )图像重建(Im a g e R e o n s t e t o ) m I m u r in e m t)图像复原(I g R ng Im a g e E n c i i )图像识别 (Im a g e R e o g n t o n )图像理解 (Im a g e u n业 r s t d in g )数字图像处理 c图像编码 ( n a i d o] 2技术的发展涉及信息科学计算机科学数学物理学以及生物学等学科[因此数理及相关的边缘学科数字图像处理技术主要包括如下内容、

几何处理 ( e m G o、

i r t e o t i t a r

c

l a

r c Po、

e s si

、

。

、

、

、

,

对图像处理科学的发展有越来越大的影响近年来数字图像处理技术日趋成熟它广泛应用于空间探测

。

,

,

、

遥感

、

生物医学

、

人工智能以及工业检测等许多领域

,

] 3并促使这些学科产生了新的发展 l

。

2

数字图像处理技术的发展历程,。

数字图像处理最早的应用之一是在报纸业一星期时间,

4纽约采用数字压缩技术传输了第一幅数字照片1] 5压缩后只需要了 3个小时[。

0 2世纪 2年代当时通过海底电缆从英国的伦教到美国 0 19 2 0年的技术水平来看如果不压缩传一幅图像要就,,,

此后

,

l决随着计算机技术和 v L s (斗。

L a rg e

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l a

。

ne It g

i t a r

n o )的发

展使得数字图像处理技术得以发展和不断成熟起来

0 2

世纪 6年代初期 0,

,

4第一台可以执行有意义的图像处理任务的大型计算机出现 1。

。

数字图像处理技

术的诞生可追溯至这一时期这些机器的使用和空间项目的开发利用计算机技术改善空间探测器发回的图“” J 4像的工作始于 19 6年美国加利福尼亚的喷气推进实验室 ( PL )当时由旅行者 7号卫星传送的月球图] 6像由一台计算机进行了处理以校正航天器上电视摄像机中各种类型的图像畸变 l。

,

。

0 2世纪 6年代末和 2世纪 7年代初进行空间应用的同时数字图像处理技术开始用于医学图像 0 0 0地球遥感监测和天文学等领域早在 2 0世纪 7 0年代发明的计算机轴向断层术( A )简称计算机断层 ( T] CT[ C)] 7 c T的基本方法是根据人的头部截面的投影经计算机处是图像处理在医学诊断领域最重要的应用之一[,,、

。

。

,

理来重建截面图像

,

称为图像重建,

。

9 9 1 7年

,

这项无损伤诊断技术被授予诺贝尔奖、

,

以表彰它对人类做出,

的划时代贡献

。

从 2世纪 7年代中期开始 0 0

随着计算机技术和人工智能

思维科学研究的迅速发展

数字图像处理

数字图像处理技术的发展现状与展望

辈车一一一

更深层次发展人们开始研究如何用计算机系统解释图像类似人类视觉系统理解外部世技术向更 9界这被称为图像理解或计算机视觉 1 7年代末 M IT的 M a提出的视觉计算理论这个理论成为计算 0 r,.

—高、。

,

一

,

一一一一己。。

一一

.

,

一。

一一一一一一一一一一一创封进主星塑过退理塑,

,

9机视觉领域其后十多年的主导思想1

20

世纪 8 0年代末期20

,

人们开始将数字图像处理技术应用于地理信息系统,。

,

研究海图的自动读入,

、

自

动生成方法

数字图像处理技术的应用领域不断拓展,

从

世纪 9年代初开始数字图像处理技术有了突飞猛进的发展 0.

方法迅速发展设备、

9 6自 1 8年以来小波理论与变换它克服了傅里叶分析不能用于局部分析等方面的不足之处 M a a在 19 8年有效地将小波 l t。

分析应用于图像分解和重构,

到目前为止

,

图像处理在图像通讯

、

办公自动化系统,

、

地理信息系统

、

医疗

] 0卫星照片传输及分析和工业自动化领域的应用越来越多11

。

1进入 2世纪随着计算机技术的飞速发展和相关理论的不断完善数字图像处理

技术在许多应用领域

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