数字图像处理论文（8篇）

数字图像处理技术是对图像信息进行加工修改的过程，从诞生以来，其处理算法不断优化，处理速度不断加快，应用也日渐广泛。

计算思维与数字图像处理 1

关键词： 数字图像处理    实验平台    Matlab    GUI

数字图像处理是信息科学中一个发展迅速的研究方向，是模式识别、计算机视觉、图像通讯、多媒体技术等学科的基础，是一门涉及多领域的交叉学科，具有很强的理论性和实践性[1]。该课程的主要任务是通过对数字图像处理基本概念、理论和算法的学习，培养学生对数字图像的实践编程处理能力，为学生从事图像处理工程师工作奠定基础。该课程涉及内容比较宽广，课程起点高，难度系数较大，如何在教学过程中提高学生的学习兴趣和后续实践能力一直是该课程研究的重点[2]。

为促使学生更深入地学习数字图像处理课程，在学习过程中更熟练地掌握数字图像处理的基本理论和基本方法，并有效提高学生的实践动手能力和创新能力。本文利用Matlab的图形用户界面环境（GUI）设计了一个数字图像处理实验平台。该实验平台采用模块化设计的方式，通过对窗口及控件的控制函数的设计，较好地实现数字图像处理算法一体化集成的功能。通过该平台可以实现助教、助学、实践创新及考核等功能，帮助学生理解和掌握数字图像处理的基本技能。

1.数字图像处理实验平台的总体设计

数字图像处理实验平台总体设计如图1所示，在该实验平台上主要集中了数字图像处理中常用的基本操作及算法，通过该平台的窗口界面对象操作就能够实现相应的数字图像处理功能，主要操作包括文件对象操作、图像格式转换、直方图修正、图像转置、图像旋转、空间域图像滤波、灰度图像二值化处理、图像边缘检测、图像变换操作、图像代数运算、亮度对比度调节、图像缩放操作和形态学操作等。该平台可以操作者提供了一个方便快捷的数字图像处理实践环境，适合实现对数字图像进行基本处理[3]。

2.实验平台界面的设计

在数字图像处理系统实验平台的设计过程中，主要利用Matlab提供的GUI向导设计控件而完成，图形用户界面包含的图形对象有图形窗口、菜单、控件、文本等，本文设计改变传统的菜单式设计，将所有的图像处理操作采用窗口或控件的方式直接放于平台窗口界面上。设计时在GUIDE开发环境中设计好GUI后会自动生成相应的FIG文件和M文件，其中在FIG文件中实现数字图像处理窗口界面，包括有图像界面窗口和静态界面中所有序列化的图形对象[4][5]。根据数字图像处理系统的系统框图，将要实现的功能全部集中体现在界面上，进行合理布局，界面设计结果如图2所示：

3.实验平台的模块功能实现

在各平台模块功能实现中，我们主要通过对界面上的相应控件对象编写回调函数，激活相应控件以实现图像处理功能，在GUIDE开发环境中自动生成的M文件中包括界面窗口中自动生成的函数框架、控制函数及自定义图形对象的回调函数。例如在文件操作模块中，设计了载入图像、保存图像、撤销、退出的触控按钮。在设计时，载入图像时采用对话框的方式，uigetfile函数显示一个对话框用选择图像，当前路径下的文件和目录将在带对话框内显示[8];保存图像触控按钮的实现主要应用uiputfile（）标准写盘处理对话框实现，将处理后的图像写入相应路径下的磁盘中；撤销操作是指对当前对象的上一步操作的取消，图像的处理后显示区显示的是原始图像；退出即退出当前操作界面；其他模块的设计方式类似。

如图3所示，我们对输入的lena图像进行了边缘检测，采用的边缘检测算子为canny算子，在图形输出窗口直接看到的输出结果，如果想要改变算子就可以直接点击不同的算子按钮即可实现图像处理。通过验证该实验平台的控件选择方式比菜单式的数字图像处理平台更直观、方便，可以实现教学演示、实训练习等，帮助学生更深入理解和掌握数字图像处理课程的基本知识。

4.结语

本文基于MatlabGUI实现了一个数字图像处理实验平台，该平台将数字图像处理基本算法集成于一个界面中，所有功能实现通过点击界面中相应的控件完成，部分操作还可以自定义参数，经处理的图像能够直观、形象地展示在数字图像处理实验平台上。该平台使得数字图像处理的教学过程更方便、直观，对学生学习了解数字图像处理具有一定的辅助作用，同时也可将该平台应用于学生实践创新能力的培养。

参考文献：

[1]史彩娟，刘利平，李志刚。“数字图像处理”课程多层次实践教学体系研究[J].中国电力教育，2014，（307）：133-134.

[2]杨淑莹，张桦。"数字图像处理"教学软件的开发设计[J].天津师范大学学报，2009，（4）：76-80.

[3]梁原。基于MATLAB的数字图像处理系统研究[D].长春理工大学。2008.

[4]陈超等编著。MATLAB应用实例精讲-图像处理与GUI设计篇[M].北京：电子工业出版社，2011.

[5]邢文博，蒋敬。基于Matlab开发数字图像处理GUI[J]，电气电子教学学报，2013，35（6）：107-108.

浅析数字电视图像质量的改进论文 2

1 计算思维概述

1.1 计算思维的定义

计算思维是指计算机、软件及计算相关学科中的科学家和工程技术人员的思维模式。2006年，美国CMU(Carnegie Mellon University) 大学的周以真教授提出了“计算思维 (Computational Thinking)”的概念，提出了面向问题解决的一系列观点和方法，有助于加深对计算的本质和计算机求解问题的核心思想的理解 ;有助于解决计算机科学与领域科学之间的知识鸿沟。

1.2 计算思维的本质

(1)抽象(Abstraction):指由具体事物中发现其本质特征和方法的过程。研究内容包括 :建立对客观事物进行抽象描述的方法 ;采用现有的抽象方法建立具体问题的概念模型，从而实现对客观世界的感性认识。抽象可以在不同层次上进行，具有计算思维能力的人员应该具有跨不同抽象层次而不乱的抽象能力。

(2)自动化 (Automation):以现实世界的各种思维模式为启发，寻找求解复杂问题的有效规则，并利用合理的算法分析、设计、构建出高效自动计算的系统。

1.3 计算思维的基本方法

计算思维并不是一种新的发明，而是早已存在、每个人都应具有思维活动。周以真教授总结了七大类计算思维的方法 :

(1)抽象和分解法(SOC方法)。

(2)递归法、并行法、把代码译成数据又能把数据译成代码的方法、多维分析推广的类型检查方法。

(3)在不确定的情况中规划、学习和调度，通过启发式推理解决。

(4)通过嵌入、转化、约简和仿真等方法，把一个表面上复杂的事情阐释一个人们知道怎么解决问题的思维方法。

(5)在时空之间，通过大量数据来加快运算，在处理能力的存储容量之间进行折中的思维方法。

(6)按照最坏的情况进行预估，通过预防、保护及冗余、容错、纠错的方式进行系统调剂的思维方式，

2 数字图像处理

人类高级的感知器官之一是眼睛，人们通过色彩的变化，也就是通过图像来感知周围信息的变化。图像，以其丰富的颜色变化在人类感知中扮演着最重要的角色。电磁波谱是人类对图像的感知视觉波段，但对于伽马射线和无线电波，人类的肉眼则“知之甚少”,成像机器则可覆盖几乎全部波谱射线和电波，它们可以对非人类习惯的那些图像源进行加工，来形成人类习惯的波段。

2.1 数字图像处理

数字图像处理是指借用数字计算机处理数字图像。数字图像是由有限的元素组成的，每一个元素都有一个特定的位置和幅值，这些元�

2.2 数字图像处理的内容

数字图像处理的内容包括输入和输出，以及从图像中提取特征及识别特定物体。

2.3 通用图像处理系统的组成

数字图像处理系统是进行图像数字处理及其数字制图的设备系统，包括计算机硬件和软件系统。

硬件部分包括 :

1主计算机。按照程序控制，可执行范围广泛的数据处理任务。

2图像阵列处理机及显示设备。具有多种图象存贮、处理和显示功能，可大大提高图像处理速度，方便用户对图象进行交互分析处理。

3大容量存贮设备。

4输入输出设备等。

软件部分包括 :数据输入、图像变换、图像恢复和增强、图像分类、统计分析以及编辑输出等程序。

2.4 数字图像处理的应用

数字图像处理的应用涉及诸多领域，这里只列举较少的一部分 :

(1)伽马射线 :用于核医学和天文观测等 ;

(2)X射线 :用于成像的电磁辐射源之一 ;

(3)紫外光 :用于平板印刷技术、工业检测、显微镜方法、激光、生物图像以及天文观测等 ;

(4)可见光及红外波段成像 :用于光显微镜方法、天文学、遥感、工业和法律实施等 ;

(5)微波波段成像 :用于雷达等 ;

(6)无线电波段成像 :用于医学和天文学 ;

(7)其他应用 :声波成像、电子显微镜方法和合成成像等。

3 计算思维在数字图像处理领域的应用

在对各类图像进行数据输入、图像变换、图像恢复和增强、图像分类、统计分析以及编辑输出等处理的过程中，需要使用计算思维的数据化思维、问题求解、通用环境演化、计算与社会 / 自然的融合、奠基性思维、网络化思维等各种思维模式对其进行分析、归类、处理等。

4 总结

计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人� 随着图像处理在各个领域的广泛应用，对于图像处理的研究和探索不断深化，建立复合型的知识结构、深入理解并利用计算机的思维、培养计算思维的模式、利用不断创新的计算手段进行研究有着深远的意义。

摘要：计算思维提出了面向问题解决的一系列观点和方法，有助于加深对计算本质和计算机求解问题的核心思想的理解；有助于解决计算机科学与领域科学之间的知识鸿沟。随着图像处理在各个领域的广泛应用，对于图像处理的研究和探索不断深化，建立复合型的知识结构、深入理解并利用计算机的思维、培养计算思维的模式、利用不断创新的计算手段进行研究有着深远的意义。

数字图像处理论文 3

1数字图像处理技术的主要分类

数字图像处理的技术基本可以分为两大类：分别是模拟图像处理和数字图像处理。模拟图像处理内容主要包括光学图像处理和电子图像处理。如人们平常拍照、摄像头监控和电视信号处理等都属于模拟图像处理。模拟图像处理的优点是处理速度快，系统占用运行内存小，图像实时性强， 能够在处理的同时进行其他图像的处理，其缺点是处理精度较差，处理功能比较单一，没什么智能判断能力和非线性处理的能力。

数字图像处理技术是目前主流的处理技术，其功能的实现一般需要计算机软件的支持，所以一般也称之为计算机图像处理。 数字图像处理有很多优势，如处理内容方面，处理精度方面，处理灵活性等等都是模拟图像处理所比不上的，而且可以进行复杂的非线性处理，改变处理功能只需要进行不同功能模块的重新编码和参数变换，但其处理速度慢，尤其是在进行复杂的图像处理时更要占用更高的内存。

2数字图像处理技术的主要内容

2.1图像的显示

图像显示是数字图像处理技术中最基本也是最重要的一门技术，对于计算机来说，获取信息的最直观的方式就是图像的观看， 任何其他图像处理技术都需要先显示图像，然后在图像做后续操作，如对图像进行特效显示，包括图像的扫描，图像的移动，分条栅栏，马赛克效果，百叶窗效果等，所以图像显示的原理和基本方法是数字图像处理技术中所必须掌握的[1]。

计算机显示图像并不是直接打开图像并显示在电脑荧幕上， 当大家想要打开一幅图像时，计算机首先得调用电脑自带的调色板，一幅位图里面包含了图像颜色信息表，当载入位图，并且准备打开位图的时候，系统会先将位图自身的颜色信息表即调色板载入系统调色板，然后显示硬件调用系统调色板就可以显示位图原来的颜色了。

2.2图像的几何处理

为了满足视觉的不同需要，人们需要对图像的显示进行不同的处理，以求给人带来最适合的视觉效果，其方法包括坐标变换， 图像的放大，缩小，旋转、移动等。

2.3图像的变换域处理

数字图像处理经常要用到线性系统，在图像处理中使用空间作为参数来描述，通常用二维系统进行表示，输入函数f(x,y)表示原始图像，输出函数g(x,y)表示经处理后的图像，线性系统可以看作是输入函数和输出函数之间的一种映射w,反映了各种线性图像的处理方法，关系公式如下：

当将图像有空间域变换到频域时，一般要用到线性正交变换， 线性正交变换算法主要包括傅立叶变换离散小波变换，离散余弦变换等。

2.4图像的锐化处理

许多图像里面的有用信息比较不显眼，这时需要对图像进行增强显示，抑制其中不重要的信息，突出显示其中重要的信息，让两个部分有鲜明的对比，能让用户有更加直观的视觉信息，可以提高有用信息的接收率。

而图像复原的目的也是为了增强图像的显示效果，它跟图像增强的区别在于：图像增强是采用各种技术来增强图像的视觉效果，不去考虑之前的图像是因为什么原因需要增强。因此，图像增强是以图像符合人们的视觉观为主，不用管增强之后和原图是不是有比较大的区别。图像复原处理跟图像增强处理完全不同，它需要知道图像复原前的算法，并且根据已经退化的图像得到逆算法将图像复原，然后才能对图像进行增强处理。

2.5 JPEG图像的压缩编码

其核心思想就是在满足一定质量的情况下减少图像占用的内存，因为图像中有许多与大家想要信息无关的区域或冗余信息， 这些信息不仅占用内存，而且传输过程中需要更多的带宽，所以， 对图像进行编码压缩能尽可能节约带宽资源，提高传输速度，给图像显示带来更好的体验。图像压缩编码方法很多，从信息论方面看主要可以分为两大类：冗余度压缩方法和信息度压缩方法。

2.6图像的灰度变换

图像的灰度变换处理是图像增强处理技术中单个一种非常基础、直接的空间域处理方法，灰度处理是指根据某种目标条件按一定变换关系逐点改变原图中每个像素灰度值的方法，目的是为了改变图像质量，让图像显示效果更加清晰，如摄像头在室内光照不强时会导致图像显示不清晰，灰度过于集中。灰度变换处理方法主要包括线性变换和非线性变换。

图像处理内容包括很多方面，以上所举只是一部分，专业的数字图像处理技术是远远不止这些方面的，随着计算机技术发展越来越快，数字图像处理技术的复杂程度只会越来越深，所以，在数字图像处理技术这一门博大精深的课程中，择一而精也是一个很好学习态度[2]。

3数字图像处理的应用

数字图像处理技术在各行各业应用都不可或缺，它已经从刚开始的高科技领域逐步渗透到人们的日常生活中，例如天气预报信息收集、医院身体各方面检测、银行自助提款机、全国各地的大小超市商品编码、道路交通监控、重要部门的监控报警系统、可视电话视频传输技术、互联网媒体信息传输等等。

3.1遥感航天中的应用

天文、太空星体的探测及分析，数字图像处理可以根据拍摄到的星体轮廓等进行智能分析。军事侦察、定位、指挥等，如现在的卫星地图，手机定位系统；地质、地形、地图的普查及绘制，如网上和手机上和司机普遍使用的电子地图和导航仪；地下矿藏的侦察，地质勘查仪等通过超声波检测地质层，然后用数字图像处理的方法把地质层构成显示出来；环境污染的监控，有物理监控和自动化智能监控等；气象、天气预报的合成分析。

3.2生物医学中的应用

显示图像处理，平常我们所使用的CT照，B超等技术；DNA显示分析；生物进化的图像分析；专家系统如手术规划；内脏大小、 形状、活动及异常检出分析；癌细胞的识别。

3.3工业应用

产品无损检测、焊缝及内部缺陷检测；流水线零件自动检测识别；生产过程的监控；交通管理、机场监控；支票、签名辨伪及识别；机器人视觉系统的应用。

3.4军事公安领域中的应用

罪犯脸型的合成；指纹自动识别；巡航导弹主动识别；手迹、印章的鉴定识别；遥控飞行器的引导；雷达的目标侦察。

数字图像处理短短几十年得到了飞跃式的发展，技术的精进带来的是我们生活中、科技中。教育中、医学中的各种技术的发展，人们的生活质量在一天天提高，工厂和生产等的工作效率也是突飞猛进，这些都离不开智能化，自动化的数字图像处理技术， 在未来的不久，数字技术将给我们带来更为巨大的改变。

摘要：数字图像处理是指将图像信号通过一定的离散处理转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。早期的图像处理是改善图像的质量，让人们能看到更为直观的图像显示。该文详细论述了数字图形处理技术的发展历史、技术分类及其主要应用范围。

关键词：数字，图像处理，应用

参考文献

[1]杨淑莹。VC++图像处理程序设计[M].2版。北京交通大学出版社，2005.

数字信号处理运用探索论文 4

中图分类号：G2文献标识码：A文章编号：1674-6708154-0135-01

在我国，观看电视是人们获取讯息、精神享受的重要方式。有线数字电视的产生，将更多的资讯信息整合在一起，是现代家庭多媒体信息终端的重要组成部分。信息化、数字化时代背景下，数字电视的产生与发展，为现代城市化建设做好了铺垫，并增添了助力。在先进科学技术的带动下，我国数字电视图像质量不断提高，为人们精彩而且丰富的社会生活画上了浓重的一笔。作为一项具有公益性质的有偿服务，数字电视的价值就是为观众提供近乎于演播室图像质量的数字视觉体验。因此，改进数字电视图像质量势在必行。我们需要在清楚地了解数字电视及其图像质量影响因素的基础上，才能有针对性地进行改进，这也是文章的主要研究脉络。

对数字图像处理技术的浅析 5

关键词：数字信号处理；信息技术；应用

数字信号处理简称DSP，就是将图片、声音、视频、文字等模拟信息转化为数字信息的过程。DSP处理中，通过数字方式对模拟信息识别、压缩处理、过滤，从而将其转化为计算机可识别的数字信息。在当今社会，信息技术渗透到社会各个领域，数字信号处理技术也广泛应用在各个领域。

一、数字信号处理优点

数字信号处理通过专用的数字信号芯片，这种数字信号芯片的运算速度非常快，每秒可到上亿次，以数字计算方式处理信号，处理速度快、计算精确、体积小。与传统的模拟信号处理方式，数字信号处理方式具有以下优点：第一，数字信号处理范围更广，具有更高的精度。第二，数字信号处理方式抗干扰能力强，数字信号处理只受量化误差和子长的影响，不受噪音的影响，可以对白噪声、多径干扰等进行优化处理。第三，灵活性强，不仅能够快速处理数字信息，而且还可以灵活改变系统参量和工作方式。

二、数字信号处理应用

随着计算机、电子技术、信息技术的发展，数字信息处理技术电视机、摄影机、电脑、音箱等各个领域得到了广泛应用，给人们的生活带来了很多便利。

(一)数字信号处理在全数字电视中的应用。德国ITT公司在1983年曾经推出了2000系列芯片，对模拟电视机的信号进行处理，十年后，ITT公司再次推出3000系列的芯片，这一类信号被当时定义为数字电视机，但是电视机接收的信号依然是传统的模拟信号，并不是真正意义上的数字电视机。直到1990年美国的GI公司推出的高清晰HDTV电视机，该电视机的视频信号、音频信号全部使用数字压缩，这也是真正意义上的全数字电视机。全数字电视机包括数字化演播室设备、传输设备、接收机。

演播厅设备主要是把电视台内部信号转化为数字化的数据流，比如数字字幕机、数字编辑机和数字录像机；传输设备主要是地面电视发射广播设备、有线电视广播和卫星电视广播。接收机则是根据传输方式对应相应的接收机，主要有接收地面广播数字电视机、有线电视广播机顶盒和卫星数字电视广播综合接收解码器。随着技术的进步，目前已经有将三种合在一起成为多制式的全数字接收机。目前，美国、日本、德国、法国、英国等国家已经全面实行数字电视地面广播。我国目前大部分省市已经使用MPEG-2压缩技术推行卫星数字电视广播，但是受到经费限制，我国地面数字电视广播还需要一定时间内才能实现数字化。

(二)数字信息处理技术在音箱设备中的应用。早期磁带或者唱片是根据声音的模拟震动，并形成一定的槽纹路径制作。录音机磁带的原理就是通过磁头在磁带上震动对声音进行模拟信号记录，从而记录声音。随着数字信号处理的发展，传统的磁带、唱片已经无法满足人们的需求。CD的出现则是数字技术取代模拟技术的表现，使得人们对声音的处理技术不再依赖声音模拟刻录。然而第一张CD盘应用5年以后，随后被DAT和MD盘取代。这种数字化的硬件内置快速存储转录器，可以不断录制30～60分钟，是一种数字化的音箱设备。

三)数字信号处理技术在汽车中的应用。城镇化快速发展，城市汽车保有量不断增加，家庭拥有汽车的比例不断攀升，人们对汽车有更多需求，而这些都依托在数字信号处理技术。汽车电子系统的红外线、监控设备、雷达系统等都必须通过数字信号处理技术，才能有效的运转。比如汽车导航系统，摄像头拍摄视频以后，通过数字信号处理技术对图像进行过滤和处理，从而在汽车导航系统中显示出� (四)数字信号处理技术在电视电脑中的应用。随着数字技术和信息技术的发展，人们对电视的功能有了更多的要求，为了满足人们多元化家庭电视娱乐消费要求，不少电视机品牌供应商推出了电脑电视的数字产品，这种数字电视机具有电脑和电视机双重功能。它以电脑为主流配置系统，同时又具有看电视，玩游戏，通过鼠标对电脑进行操作，具有高速回放MPEG-2图像的工，通过视频输出显卡，将VGA信号转化为视频信号。(五)数字信号处理技术在数字照相机的应用。1990年第一台数码照相机诞生，经过二十多年的发展，数码照相机发展日新月异。数码照相机打破了传统照相机需要使用胶片的限制，将光敏半导体元件经过，A/D转换器、数字处理技术压缩，将图像资料保存在存储器中，通过照相机的屏幕可以删除不必要的图像资料，并连接计算机或者打印设备将图像资料打印出来，不需要传统计算机的暗室处理，操作非常方便。而数码照相机的核心技术就是数字信号处理技术，通过数字信号处理技术对图片进行优化、压缩处理，节省存储器空间。近年来，随着数字技术的进步，数码相机的价钱也在不断下降。

三、结语

随着数码相机、智能手机等各种数字化产品的发展，极大地促进数字信号处理技术的发展。但是我国信号处理技术与发达国家还存在一定的差距，因此还需要进一步对该项技术进行研究。

作者：史光曜 杨 俊 袁进刚 单位：武汉滨湖电子有限责任公司

参考文献：

［1］马木青，胡淑巧，白瑞青，等．基于数字信号处理的脉冲编码器［J］．探测与控制学报，2015，(4):87-90．

［2］王韩，孙红胜，陈昌明，等．基于TS201与FPGA的数字信号处理系统设计［J］．现代电子技术，2016，(5):78-80．

数字图像处理论文 6

同时， 信息数据量更大的三维数字图像必将得到广泛应用研究， 图像与图形相互融合后形成三维成像或多维成像的发展方向也正在众多应用中广泛推进。

5 总结

数字图像处理技术在社会的每个行业、每个领域都得到广泛的应用， 数字图像处理的技术应用随时、随处都可以见到，得到充分的研究发展和应用推广，还不能充分满足日益增长的技术需求。数字图像处理技术不断地在自身发展和完善的同时， 还与多个计算机分支学科的发展密不可分， 有多个新的技术方向需要研究和创新， 对数字图像处理技术的发展方向进行研究、探讨的重要性就显得尤为突出。

参考文献：

[1] 朱 睿。数字图像处理技术现状与展望[J].中 国科技博览 ,(14)：7-28.

[2] 李红俊，韩冀皖。数字图像处理技术及其应用[J].计算机测量与控制，(9)：35-36.

[3] 李立芳。浅谈数字图像处理技术及应用 [J].中国科技信息，(3)：45-46.

数字电视图像质量的改进建议论文 7

在信息技术的强力支撑下，我们逐渐迈入了数字化时代，数字电视也由此产生了，并在不断的发展中走进了千家万户。形形色色的生活中，我们时常看到与数字电视似是而非的概念，例如“全数字电视”、“数码电视”、“高清电视”等，混淆了人们对数字电视概念的理解。某些人错误地认为，数字电视单纯的就是电视接收机，即终端产品。但是，严格意义的数字电视是指一个从节目摄录、制作、存储、发射、传输到信号接收、处理、显示都实现了数字化的电视系统或设备。从图像层次上，我们大致可以把数字电视分为高清数字电视、普清数字电视以及标清数字电视三大类。数字化时代背景下，图像质量不再与信号传输质量紧密关联在一起，数字电视质量也不再以模拟指标为重。纵观数字电视的历史，其发展一直致力于提高图像质量，因而，高质量电视图像已然成为了衡量数字电视的重要标准。加强数字电视图像质量影响因素研究，改进数字电视图像质量成为了实现数字电视发展的重点和关键。

2数字电视图像质量的影响因素

有线数字电视在没有进行图像压缩处理的情况下，很难实现高效地存储和传输，影响了人们对数字信息价值性和先进性的体验。在压缩技术深入改革与发展的环境背景下，模拟视频图像信号质量成为了测试数字电视图像质量的重要标准。一般情况下，对模拟及数字视频图像信号混合系统图像质量的测试，应该包括图像质量测试和信号质量测试两项内容。其中，测试信号质量的信号或方法可以消隐全场、垂直的某一行，为模拟图像质量提供了一个良好的表述。数字视频系统的图像质量取决于其数据量及图像复杂性，同时计算机程序也会对其产生一定的影响。因此，影响数字电视图像质量的因素是压缩和编解码，数字电视的生成都需要对信号进行压缩和解压处理，如果压缩过高或反复的话，数字电视图像就会出现块效应、图像模糊以及振零效应等一系列图像失真现象。严格来讲，所有数字图像处理技术的优劣都会对数字电视图像质量产生影响。我们在改进数字电视图像质量的途中，不仅要全面了解影响数字电视图像质量的因素，还需要利用正确的方法对其做出客观、理性的评述。

数字图像处理技术综述 8

【关键词】数字图像处理；内容；特点；关键技术；应用；展望

【中图分类号】TP391.41【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）02-0129-02

1.数字图像处理技术的内容及特点

1.1 研究内容

不管应用到哪个领域的图像处理图像数据都要输入、加工和输出图像，其研究内容：

（1）获取、表示和表现图像——把图像信号转化为计算机可以识别的形式，并把数字图像显示和表现出来。

（2）图像复原——已知图像发生退化的缘由时，对图像进行修复，关键是建立退化模型。复原是以模型和数据的图像恢复为基础，消除退化的影响。

（3）图像增强——对图像质量的常规改善。当不知道图像退化原因时，还可用此技术比较主观的改善图像。

（4）图像分割——人类视觉系统可以轻松地将观察到的对象区分开来，但计算机却很难。分割的基本问题目前是将各种方法融合使用，以此提高处理的质量。

（5）图像分析——检测和测量图像中的目标，获取其客观信息，是从图像到数据的过程。

（6）图像重建——指从数据到图像的处理。

（7）图像压缩编码——为减少数据容量、降低数据率、压缩信息量，在不影响其效果的前提下减少图像的数据量。

1.2 数字图像处理技术的特点

（1）图像再现性好——不

（4）灵活性高——图像处理可完成线性及非线性处理。

2.应用领域

数字图像处理技术被应用到越来越多的领域中，如医疗保健、航空航天、交通通信、军事、工业、农业、林业等。下面选取几方面进行分析：

（1）试听资料证据——视听资料证据是重要的诉讼证据，在司法诉讼活动中发挥着越来越重要的作用，数字图像处理技术是视听资料证据中图像证据资料技术性司法鉴定的常用手段，是图片原始性、真伪性、相关性认定的基本方法，如名捕监控录像模糊图像处理系统，该系统是手印、足迹、枪弹痕迹、工具痕迹、印章检验、文件检验以及录像带处理等痕检、文检、视频图像处理工作的必备工具；以及实时视频降噪仪，能够实时处理现场录像流，增强视频的清晰度，该在录像安全系统中加强监视录像的清晰度，或者在警方实地调查拍摄录像后回到警署再进行降噪。

（2）电子商务——当前的电子商务中，图像处理技术也大有可为，如身份认证、产品防伪和水印技术等。

（3）军事公安领域——军事的目标是侦察、制导和警戒系统和自动灭火器的控制及反伪装；公安部门的现场照片、指纹、手迹、印章和人像等的处理和辨识；历史文字和图片档案的修复和管理等。而数字图像处理技术将数码摄影和图像处理技术结合起来以其独特的优势在公安领域中逐步开始担当重任，在刑事摄影、档案管理、痕迹检验、文件检验、法医、物证提取以及公安教学或宣传中发挥着巨大作用，为广大的公安人员开阔了视野、拓展了思维空间，为执法的公正性提供了有力保证，应用提高了工作效率，减少了人、财、物的消耗，大大提高了工作效率。

（4）智能交通——图像处理具有算法柔性大、适应能力强等特点，在智能交通系统中取得了广泛的应用价值，例如车牌识别（车牌定位、车牌倾抖校正与字符分割、车牌字符识别变换等）和车辆检测与跟踪系统（包括感兴趣区域提取、车辆检测、车辆跟踪等），智能车辆导航、车型识别、交通控制等。

（5）航空航天通信——包括图像传输、电视电话和视会议等，主要是进行图像压缩甚至理解基础上的压缩。

（6）遥感技术——航空航天和卫星摇撼图像获取中和获取后都要用图像处理技术进行加工处理，提取出有利用价值的信息。主要用来对地形地质、矿藏资源搜索以及农业、水利、森林和海洋等资源调查研究，对自然灾害进行预测预报、检测环境污染、处理气象卫星云图以及识别地面军事目标。

（7）生物医学领域——图像处理在医学界的应用非常广泛，图像处理首先应用于细胞分类、染色体分类和放射图像等，临床诊断和病理研究中都大量接住了图像处理技术。它的直观、安全方便、无创伤的优点受到医生和患者的青睐。

（8）工业生产中的应用——在生产线中对产品及部件进行无损检测

（9）机器人视觉——机器视觉相当于智能机器人的重要感觉器官，可以对三维景物进行理解，医院、工厂、邮政以及家庭中的智能机器人，识别和定位装配线工件，太空机器人的自动操作。

（10）视频及多媒体系统——目前，电视制作系统中广泛使用图像处理、变换和合成技术，使电视效果更佳。在多煤体系统中广泛使用静止图像和动态图像的采集、处理、存储、传输和压缩，以达到使用者的目的。

（11）科学可视化——图像处理和计算机图形学的紧密结合，使科学研究得各个领域有了更为新颖的研究工具。

（12）宇宙探测——由于探索太空的需要和太空技术的快速发展，需要用数字处理技术来处理从外太空获取的大量星体照片。

（13）地质勘探——近年来发展起来的以数字图像处理技术为基础、综合多门学科知识的地学信息处理新技术的多源地学信息综合图像处理，使用一些特定的图像处理方法，实现了多源地学信息综合图像处理，用来辅助地质填图，构造地质研究，进行寸产资源的预测和评估，成为当前地质工作者正在研究和探讨的一个问题。

由图像处理技术在以上几个领域中的应用可以看出，图像处理技术在各领域中的重要程度：计算机图像生成技术在航空航海中可以充当仿真训练系统，还可以应用到广告和动画制作，跟友人将其应用到网游中；图像传输与通信还可在多媒体教学、网络视频领域得到广泛应用；在医学上，医学图像处理和材料分析也日益重要，如超声成像、X光成像、Y光成像以及核磁共振成像，对医生工作产生了巨大的辅助；图像跟踪和光学制导在战略技术武器中发挥了重要作用。

3.发展方向

随着计算机的发展，图像处理技术将越来越成熟，对各领域的影响也越来越大，总的来说，图像处理技术的发展有以下几个趋势：

（1） 在目前的基础上，图像处理速度越来越快，分辨率越来越高，多媒体应用光来月广泛，标准化、立体化程度越来越高，并产生智能化的趋势；

（2） 在目前二维基础上将出现多维成像的趋势；

（3） 芯片广泛运用到图像处理技术中，使用起来更加方便；

（4） 将出现新的算法与理论。

图像处理技术在各个领域的应用与发展，大大降低了相应领域的工作难度，效率更高，质量也无可挑剔，使人类受益匪浅。日后图像处理技术将进一步根据人类需求，在相关科研人员的努力奋斗下而实现新的突破，在更为广阔的领域造福人类事业。

参考文献

[1] 李红俊，韩冀皖。数字图像处理技术及其应用。 计算机测量与控制，2009.

[2]W.K.Pratt.DIGITAL IMAGE PROCESSING.Johnwiley & Sons，inc， 2008.

[3]杨枝灵，王开。Visual C++数字图像获取、处理及实践应用。人民邮电出版社，2003

[4] 聂颖，刘榴娣。 数字信号处理器在可视电话中的应用。光电工程， 1997.24（3）：67～70

[5] 侯遵泽，杨文采。 小波分析应用研究。物探化探计算技术，1995. 17（3）：1 ～9