計算機圖像修復(fù)技術(shù)論文

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　　計算機圖像修復(fù)技術(shù)論文【1】

計算機圖像修復(fù)技術(shù)論文

　　摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)今的時代已經(jīng)是一個網(wǎng)絡(luò)的時代，而這一時代最為基本的工具就是計算機，計算機的使用已經(jīng)遍及了人們的學(xué)習(xí)和生活當(dāng)中，成為人們?nèi)粘Ｉ钪兴豢苫蛉钡挠闷贰?/p>

　　計算機也成為圖像存儲的主要工具，給圖像的保存帶來了極大的方便，但是，存儲在計算機中的圖像可能會因為各種各樣的因素而遭受損壞，所以，圖像的修復(fù)技術(shù)就顯得尤為重要了。

　　本文首先對計算機修復(fù)這一較為抽象的概念進行了簡單的描述，在此基礎(chǔ)上，分析介紹了目前較為廣泛使用的計算機圖像修復(fù)技術(shù)。

　　關(guān)鍵詞：計算機圖像;修復(fù)技術(shù);問題描述;技術(shù)介紹

　　計算機存儲的信息在各種因素的作用下可能會被破壞，一旦信息缺失，將會造成圖像的無法解讀，圖像的修復(fù)技術(shù)的研究可以將原本被破壞的圖像恢復(fù)到其最初的面貌，能夠?qū)⒖瞻椎男畔⒔o找回，從而恢復(fù)圖像的完整面貌。

　　這一技術(shù)在電影的特技和文物的保護上能夠起到舉足輕重的作用，因此，這是當(dāng)今的一個研究熱點，圖像的產(chǎn)生也就意味著圖像修補技術(shù)的必要性，而該技術(shù)將會不斷發(fā)展。

　　1 計算機圖像修復(fù)的描述

　　對于計算機的圖像修復(fù)技術(shù)，如果從數(shù)學(xué)的角度進行分析，那么可以較為簡單地用區(qū)域的概念來闡述，在某一個區(qū)域內(nèi)，某部分的信息是殘缺的，而其它的信息則是已知的，要根據(jù)現(xiàn)有的已知信息將殘缺部分的信息找回，從而使其恢復(fù)到原先的狀態(tài)或者是接近原先的圖像。

　　但是，如果想要將圖像修復(fù)到和殘缺之前一模一樣，就需要足夠并且準(zhǔn)確的信息量，然而，實際中所殘缺的各種圖像，有些的殘缺程度往往非常嚴(yán)重，所以，很難保證所被修復(fù)的圖像和原先的圖像時沒有任何差別的，按照目前的修復(fù)技術(shù)，所能夠保證的只是最大程度地將其修復(fù)到和原圖像接近。

　　因此，在這種現(xiàn)狀下，研究者提出了各種假設(shè)，針對圖像修復(fù)這一問題，還需要不斷地研究和探索，不斷地提高圖像修補技術(shù)的功能，從而在圖像缺失嚴(yán)重的情況下，也能夠較為準(zhǔn)確地恢復(fù)圖像的缺失和損壞部分。

　　2 計算機圖像修復(fù)技術(shù)介紹

　　2.1 O live ira技術(shù)

　　在該技術(shù)的使用下，計算機在處理損壞的圖像時，并不能夠非常準(zhǔn)確地恢復(fù)原本的圖像，因為殘缺的圖像所缺失的部分可能程度較大，而且它可能和任意空間出現(xiàn)斷絕，因此在采樣技術(shù)的作用下，它是將斷裂缺失的部分自動修復(fù)，缺乏一定的精準(zhǔn)性，只能夠最大程度地和原圖像接近。

　　為了使得被修復(fù)的圖像的精確度得到提高，應(yīng)該將要處理的圖像盡可能地縮小其區(qū)域范圍，圖像的區(qū)域范圍越小，那么修復(fù)的結(jié)構(gòu)就越為科學(xué)合理而且更加精確。

　　在圖像的區(qū)域縮小之后，通過采用接近的模型，在以往經(jīng)驗的總結(jié)的基礎(chǔ)上，對殘缺的圖像進行定位，從而找出缺失的信息。

　　這種圖像修復(fù)技術(shù)的使用前提是，人們的視覺是存在一定的誤差的，不能夠通過肉眼觀察出極為細小的差別，正是這一前提的存在，所以允許被修復(fù)的圖像的模糊區(qū)域存在。

　　該算法下的被修復(fù)的圖像雖然比較粗糙，不能保證較高的精確度，但是它有一個很大的優(yōu)點，就是簡單迅速，在時間上比較緊迫，并且需要修復(fù)的圖像不需要太高的精確度時，這種算法是較為有利的。

　　2.2 基于徑向基函數(shù)的圖像修復(fù)技術(shù)

　　這種圖像修復(fù)技術(shù)建立在三維曲面的重建問題上，在曲面重建中，徑向的基函數(shù)具有足夠的優(yōu)勢，而這一優(yōu)勢可以應(yīng)用在圖像修復(fù)中，并且取得了較好的效果。

　　在徑向基函數(shù)的原理下，該算法在計算過程中，對各分散的點進行采樣，在采集到一定的點數(shù)之后，構(gòu)建出連續(xù)函數(shù)，只要對構(gòu)建出的函數(shù)進行再次的采樣工作，就可以將破損的區(qū)域找出并恢復(fù)。

　　計算機的圖像修復(fù)就是基于這一原理上進行的，這種算法處理的圖像，具備一定的科學(xué)合理性，并不是胡亂將缺失的信息補全，而是通過對所要修復(fù)的圖像，根據(jù)已有的信息進行樣點的采集，以這些樣點為基礎(chǔ)，構(gòu)建連續(xù)函數(shù)，從而補全圖像。

　　該計算方法的優(yōu)點在于，它能夠突出該信息的典型特點，從而構(gòu)建出較為合理和準(zhǔn)確的圖像，它不僅僅計算速度快捷靈敏，而且對于缺失區(qū)域較大的圖像的修復(fù)也能取得較好的效果，和第一種方法計算方法相比，明顯具備更大的優(yōu)勢，對于殘缺的圖像，具備穩(wěn)定的修復(fù)功能。

　　2.3 基于紋理合成的圖像修補技術(shù)

　　基于約束和紋理合成的圖像修補技術(shù)，這種算法極大地限制了錯誤率，提高了修復(fù)速度和精確性，并且分割的效果比較好，而且處理的破損區(qū)域更大。

　　該技術(shù)的應(yīng)用有其針對的范圍，在圖像給定的條件下，通過算法是使用，對其設(shè)立對應(yīng)的約束條件。

　　在這一基礎(chǔ)上，需要圖像的樣本紋理才能夠完成，所采集的樣本信息比較繁多，所以要對其進行篩選，在篩選完之后，將選出的信息綜合處理，在圖像的合理分割的算法上，對原先的圖像進行處理，這一處理過程中，必須保持圖像的平滑性，否則，就會無法完好地恢復(fù)圖像。

　　在該種修補技術(shù)下，經(jīng)過一系列的處理過程，所得到的圖像時較為令人滿意的，除了圖像的準(zhǔn)確度和精確度得到了保證外，其圖像的修補速度也是非常迅速的，在較為緊急的情況下，也能夠?qū)D像修補到所要求的程度。

　　這種算的前提是要選定一個采樣的區(qū)域，而這一區(qū)域的選擇是科學(xué)合理的，選擇好區(qū)域之后，自然能夠縮小圖像修補的范圍，將錯誤率在一定程度上控制到最低。

　　在紋理的采樣之后，則是對圖像的分割處理，在這種技術(shù)下，能夠最大程度地保持圖像原先的平滑性，不會給人過于突兀的視覺感官效果，使得人們在視覺上能夠更好地接受，并且還極大提高了圖像的連續(xù)平滑性，圖像的匹配性也能夠達到修補的要求。

　　2.4 其它圖像修復(fù)技術(shù)

　　除了上述兩種修復(fù)技術(shù)以處，還有一些其它圖像修復(fù)方法被提出并使用，例如，整體變分方法在擴散過程中考慮了輪廓的幾何信息，可以處理較大的區(qū)域但邊界處往往很模糊。

　　非線性擴散圖像修補算法能夠達到非常好的修補效果，而且該算法的收斂速度是其它算法所不能夠媲美的，因此，其應(yīng)用也是較為泛的。

　　近年來，由霍星等人提出的基于連分式的圖像修復(fù)方法，在用于數(shù)字圖像的修復(fù)方面也是十分有效的，該算法因為數(shù)學(xué)公式的引用的特殊性，使其對數(shù)字方面的圖像修復(fù)有著重要的作用，并且也取得了較為不錯的結(jié)果。

　　偏微分方程的方法可以針對用戶需指定需要修復(fù)的區(qū)域進行修復(fù)，該算法用保證邊緣處的邊界連續(xù)，但是，該方法有一個明顯的缺點，及時其計算的穩(wěn)定性不強，這樣就無法很好地保證圖像的修復(fù)質(zhì)量。

　　圖像修補技術(shù)人員在偏微分方程的方法下，需要指等待被修復(fù)的圖像區(qū)域，并將圖像分為典型的3個獨立的通道，繼而，算法將每個通道需要修補的區(qū)域邊界的等值線沿著中間部分?jǐn)U散。

　　3 結(jié)束語

　　圖像的意味著圖像修補技術(shù)的出現(xiàn)，圖像修補技術(shù)的起步較晚，但是發(fā)展極為迅速，隨著科技的發(fā)達，計算機在圖像修補中得到了廣泛的應(yīng)用。

　　圖像修補技術(shù)的應(yīng)用給一些電影視頻的制作等工作帶來了極大地方便，在該技術(shù)下，有殘缺的圖像能夠自動找回所丟失或者損壞的信息，從而保證圖像的完整性，有利于對相關(guān)圖像的研究工作，由此可見，其重要性以及實用性是不言而喻的。

　　目前該技術(shù)雖然取得了較大的突破，但是依然存在一些不足之處，因此還需要不斷地研究和創(chuàng)新，爭取更大的進步。

　　參考文獻：

　　[1]胡正平，劉文，許成謙，李杰.局部自適應(yīng)學(xué)習(xí)基稀疏約束結(jié)合信息優(yōu)先權(quán)選擇擴散的迭代圖像修復(fù)算法研究[J].儀器儀表學(xué)報，2010(03).

　　[2]彭坤楊，董蘭芳.一種基于圖像平均灰度值的快速圖像修復(fù)算法[J].中國圖象圖形學(xué)報，2010(01)

　　[3]王書文，駱巖紅，黃偉，楊筱平，賈建芳.敦煌壁畫數(shù)字圖像修復(fù)中遇到的挑戰(zhàn)[J].西北民族大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2009(02).

　　計算機圖像處理技術(shù)【2】

　　摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計算機的應(yīng)用已經(jīng)滲透到各行各業(yè)，計算機的更新?lián)Q代逐步加快，在各個領(lǐng)域中的作用無法替代。

　　其中，計算機對圖像信息或者數(shù)據(jù)信息的處理技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，這一技術(shù)統(tǒng)稱為計算機圖像處理技術(shù)。

　　在工程技術(shù)、工業(yè)、機電行業(yè)、廣告?zhèn)髅筋I(lǐng)域以及農(nóng)業(yè)領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用，利用該技術(shù)對數(shù)據(jù)圖像進行分析處理。

　　本文主要介紹了計算機圖像處理常用的方法、技術(shù)以及在不同領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用，最終對該技術(shù)的發(fā)展前景進行闡述。

　　關(guān)鍵詞：計算機圖像處理技術(shù) 發(fā)展前景

　　引言

　　伴隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，計算機在人們?nèi)粘Ｉ罟ぷ髦械牡匚缓妥饔萌找嫱癸@，成為不可替代的必需工具，帶給人們極大的便利，應(yīng)用于各個領(lǐng)域。

　　計算機的應(yīng)用能夠幫助人們將復(fù)雜的工作通過簡單的操作處理，高標(biāo)準(zhǔn)的完成，這是信息時代發(fā)展的必然趨勢。

　　傳統(tǒng)的圖像處理技術(shù)使用起來比較復(fù)雜，而計算機圖像處理技術(shù)的問世將圖像處理這一復(fù)雜的工作簡單化，計算機圖像處理技術(shù)在對圖像進行處理時能后將具體處理的過程顯示出來，便于操作者觀看，并且能夠在同一時間內(nèi)將批量的圖像一次性進行處理，完成相關(guān)的程序，是圖像處理工作更加簡單易行。

　　實際工作中，科學(xué)運用計算機圖像處理技術(shù)能夠提高圖像處理工作效率，加快工作進度。

　　一、計算機圖像處理常見的方法

　　圖像處理的目的是為了更好的、更為全面的研究分析圖像，要想達到這一目的，必須先對圖像處理的具體步驟進行深入分析研究，計算機圖像處理選用的方法比較多，但是更為常見和用途廣泛的還是計算機混合光學(xué)處理技術(shù)和電學(xué)模擬處理技術(shù)等。

　　1.計算機混合光學(xué)處理技術(shù)

　　計算機混合光學(xué)處理技術(shù)顧名思義是利用光學(xué)的方式對圖像進行處理的技術(shù)，再用數(shù)字技術(shù)對圖像進行精確處理，這種計算機圖像處理技術(shù)涵蓋了圖像的預(yù)處理和精確處理，兩種處理模式能夠?qū)D像處理的更加合理，在一些特殊的情況下適合使用。

　　2.電學(xué)模式處理技術(shù)

　　電學(xué)模式處理技術(shù)就是將光強度信號轉(zhuǎn)為電強度信號，再用電子學(xué)對信號進行綜合性的處理，其中包括反差方法、濃度分割、光譜對比、色彩合成等具體操作。

　　這種圖像處理方法最常見的用處就是在電影電視中。

　　隨著該項技術(shù)的日趨成熟和逐步改進，根據(jù)電學(xué)模擬方法的基本特征和規(guī)律，可以細分為一下幾種功能：一種是通過建立反變化將信息數(shù)據(jù)進行重組，組成新的排列形式;一種是改變時鐘脈沖的變化規(guī)律，并通過模擬的方式實現(xiàn);一種是將各種響應(yīng)不同的處理模式看作為過濾器，完成信號的處理。

　　電學(xué)模擬處理方法其運行的設(shè)備以及成本的投入相對較低，具有較明顯的優(yōu)勢，能夠使計算機圖像處理技術(shù)在較短的時間內(nèi)完成圖像的過濾處理。

　　二、計算機圖像處理的相關(guān)技術(shù)

　　按照通用的叫法，計算機圖像處理技術(shù)又稱為影像處理技術(shù)，通過計算機中的特定程序來分析研究圖像，使其達到預(yù)設(shè)的效果。

　　實際運用中，也可以將計算機圖像處理技術(shù)成為計算機圖像數(shù)字處理技術(shù)，就是借助于數(shù)字?jǐn)z像機、掃描儀等計算機配套設(shè)備，通過數(shù)字化方法，獲取必要的二維數(shù)組。

　　計算機圖像處理技術(shù)包含許多方面，例如掃描、匹配、圖像復(fù)原、具體圖像的識別、圖像壓縮等方面。

　　1.圖像識別、掃描及匹配功能

　　計算機圖像處理最重要的目的是為了能夠順利的識別、掃描、匹配圖像，進而獲取圖像或者構(gòu)成圖像的特殊符號以及包含特定意義的數(shù)據(jù)，而不僅僅局限于具有隨機分布特征的計算機文件，這種方法日常生活中會經(jīng)常遇到，例如指紋識別、人臉識別等關(guān)于識別模式的方式。

　　2.圖像復(fù)原及增強功能

　　圖像復(fù)原及增強功能主要目的是提升圖像的整體質(zhì)量，實現(xiàn)這一效果的第一步便是通過處理技術(shù)將圖像進行增強處理，其中包括圖像對比度的增加、圖像外形的改變、圖像變化程度的高低等等，圖像增強處理選擇的方法通常有兩種，一種是頻率域法，另一種是空間域法。

　　可以選擇低通濾波處理技術(shù)消除圖像中的噪點，而選擇高通濾波可以增加圖像的高頻信號，經(jīng)過上述方式處理后，圖像將變得更為清晰。

　　3.圖像數(shù)字化功能

　　要想獲得數(shù)目較大的數(shù)據(jù)圖像，首先考慮的便是圖像數(shù)字化功能，此功能的主要形式為高寬像素構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)，如果圖像的數(shù)據(jù)為動態(tài)模式，則獲得的數(shù)目將會更大。

　　因此，在實際運用中，人們將數(shù)據(jù)較大的圖像通過壓縮的方式進行傳輸或者存儲，便利日常的使用。

　　圖像壓縮處理技術(shù)通常選擇的方法是不失真或者近似的方法，運用這些方式對圖像進行壓縮處理后圖像基本保持原來的效果，一般不失真的方法用于靜態(tài)圖像的壓縮，而近似的方法通常用于動態(tài)圖像的壓縮。

　　三、計算機圖像處理技術(shù)在不同領(lǐng)域的運用

　　1.應(yīng)用于計算機動畫以及藝術(shù)的設(shè)計

　　我們?nèi)粘Ｋ姷膭赢嫽蛘咚囆g(shù)品，其設(shè)計和創(chuàng)作的過程中會經(jīng)常使用計算機圖像處理技術(shù)，進而牽扯到計算機其他必要的軟件，例如3DMAX、三維造型動畫設(shè)計、二維平面設(shè)計等動畫制作軟件，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，社會的日益進步，類似上述的軟件的使用范圍將更為廣闊。

　　又比如在公益廣告、商業(yè)廣告的制作以及平面設(shè)計圖像中的特效文字的設(shè)計都會用到Photoshop軟件，不僅如此，PS還可以為宣傳設(shè)計海報、各類會展的門票以及各位報刊雜志的彩頁等，在越來越多的商業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，計算機圖像處理技術(shù)的處理效果得到了充分的運用和體現(xiàn)。

　　2.遙感圖像處理技術(shù)

　　現(xiàn)如今，高新科技的不斷誕生，計算機遙感技術(shù)也得到了巨大的提升，在社會各個行業(yè)的發(fā)展過程中計算機遙感技術(shù)的運用也十分廣泛，其中更多的用于圖像的處理和設(shè)計，遙感處理技術(shù)的應(yīng)用離不開計算機圖像處理技術(shù)，計算機圖像處理技術(shù)在其中發(fā)揮的主要作用是顯示遙感技術(shù)應(yīng)用的程度和自動化處理的全過程，在今后的發(fā)展中必然會成為主要的圖像信息獲取并迅速合成圖像的處理技術(shù)。

　　遙感圖像處理技術(shù)主要處理的對象為數(shù)字圖像，并且以此為技術(shù)推動其他功能的完善和發(fā)展。

　　3.計算機的制造以及輔助設(shè)計

　　計算機制造和輔助設(shè)計技術(shù)是一項綜合性的技術(shù)，不是指計算機制造技術(shù)，而是指制造業(yè)與計算機之間進行技術(shù)融合后形成的技術(shù)，這項技術(shù)的使用范圍較廣、學(xué)科交叉較為復(fù)雜、知識更為密集，在我國一些科技含量較高的制造業(yè)中，計算機制造以及輔助設(shè)計技術(shù)的使用價值非常高，起到關(guān)鍵性的作用，這也是體現(xiàn)國家科技水平和現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。

　　不僅如此，計算機圖像處理技術(shù)在建筑工程設(shè)計、室內(nèi)設(shè)計、汽車等交通工具的外形設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)分析等多方面也有十分廣泛的應(yīng)用，效果十分顯著。

　　四、計算機圖像處理技術(shù)的發(fā)展前景

　　隨著信息社會的逐步發(fā)展，計算機圖像處理技術(shù)也日趨成熟，當(dāng)前計算機圖像處理技術(shù)在世界各國的發(fā)展日漸成熟。

　　但是，隨著社會的進步各領(lǐng)域?qū)τ嬎銠C圖像處理技術(shù)的要求也越來越高，為了適應(yīng)社會的發(fā)展，滿足各領(lǐng)域?qū)τ嬎銠C圖像處理技術(shù)的需求，計算機圖像處理技術(shù)的專業(yè)研究人員需要再接再厲，不斷探索新的技術(shù)，逐步推動計算機圖像處理技術(shù)使用范圍的擴大和功能多樣性發(fā)展。

　　隨著計算機其他軟件的日趨成熟，計算機圖像處理技術(shù)的配置可靠性和優(yōu)越性更加堅固，可以進行綜合信息的多角度、多方面、多目標(biāo)、多方向、多渠道的處理，在計算機圖像處理技術(shù)迅速發(fā)展的過程中，不僅需要技術(shù)人員加大技術(shù)軟件的開發(fā)，還需要日常生活需要的圖像處理軟件，從而保證在不同的領(lǐng)域和范圍內(nèi)都能進行圖像處理。

　　為了使人們在今后的生活工作方面有豐富多彩的環(huán)境，圖像處理技術(shù)人員要深入研究，研發(fā)更加全面的圖像處理軟件，滿足不同層次群眾的需要。

　　綜上所述，隨著信息時代的快速發(fā)展，各行業(yè)發(fā)展過程中技術(shù)含量的逐步提升，計算機圖像處理技術(shù)的應(yīng)用范圍將更加寬廣，因此加強計算機圖像處理技術(shù)的科技研究，對于整個社會的發(fā)展進步極為有利。

　　參考文獻

　　[1]溫玉春.計算機圖像處理技術(shù)應(yīng)用研究田.現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2011，22(12)：178-179.

　　[2]于海春.計算機圖像處理的研究及應(yīng)用田.信息與電腦(理論版)，2011，12(11)：72-73.

　　[3]田建華.淺議計算機技術(shù)與圖像處理田.信息與電腦(理論版)，2011，18(2)：99-100.

　　[4]黃春華.淺議多媒體計算機技術(shù)的發(fā)展前景田.科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2010，44(12)：127-128.

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