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数字图像处理技术国内外研究现状

时间:2018-07-08 16:32来源:毕业论文
数字图像处理技术是随着计算机的发展而发展起来的。事实上,由于数字图像处理不仅要求非常大的存储能力,同时也需要十分强大的数字计算能力,因此数字图像处理领域的发展与数
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数字图像处理技术是随着计算机的发展而发展起来的。事实上,由于数字图像处理不仅要求非常大的存储能力,同时也需要十分强大的数字计算能力,因此数字图像处理领域的发展与数字计算机以及数据存储,显示和传输等相关技术是密不可分的。图像处理技术在历史上并不是很悠久,但其从发展初期就一直受到研究人员的关注和重视,因为图像是人们日常接触最多的信息载体。图像增强技术大概经历了初始阶段、发展阶段、普及阶段、实用阶段这四个阶段。25426
(1)早在上个世纪40年代,计算机之父冯•诺依曼提出了存储器概念和条件分支的概念,在两个概念的基础上,计算机技术得到了长足的发展,这使计算机进一步运用于图像处理领域。
(2)自上个世纪60年代起到20世纪70年代结束,图像增强技术进入了发展的初始阶段,这阶段的图像主要采用像素型光栅扫描显示,图像大多采用中、大型计算机进行处理运算,成本高且设备造价也高。因此,在那时图像处理技术的应用并没有普及,仅能运用到某些高端领域的研究中。论文网
(3)而上个世纪70年代,图像处理技术进入发展阶段,图像处理开始使用光栅扫描显示方式。一个典型的成功例子就是计算机轴向断层术(CAT),这为医学研究中做出了巨大贡献。
(4)上个世纪80年代,VLSI的出现使微机的功能更加强大,速度极大提高,并且图像处理的成本也降低了许多,这使得数字图像处理技术开始进入各种领域进行全方位的应用,图像处理技术的运用得到了普及。
(5)上个世纪90年代之后,数字图像要处理的信息量更大,这就要求图像处理更高效,这一阶段更看中实用性。
    (6)踏入新世纪,人们对数字图像的质量要求也越来越高,我们希望有更好的视觉效果,让我们的生活更加便捷,这就要求我们进一步发展和完善数字图像处理技术。这一阶段,数字图像处理技术的应用更加广泛,图像增强技术是其中的重要的研究点和突破点,未来也会越来越受到人们的重视。这也是该课题研究的目的和意义[2]。
图像增强的算法纷繁复杂,各不相同,但是这其中应用最广泛的还是直方图均衡化算法,它是用于改善图像的初步增强算法。图像增强包括灰度图像增强和彩色图像增强两方面,灰度图像增强技术虽然比较成熟,但是在保持亮度的同时不能很好的提高对比度或保留细节,在两者都保留的情况下又不能保留亮度,为了使对比度、细节和亮度三者协调,获得最好的增强效果,我们需要研究出更高效的增强算法。因为彩色图像增强很复杂,与灰度图像相比,彩色图像有三个颜色分量:R、G、B,通过处理后,输出的图像也是由R、G、B组成的彩色空间,由R’、G’、B’表示。因此,增强过程中要十分注意颜色信息,这是其要考虑到的重要因素[3]。同时,还要考虑失真等问题,所以灰度图像的增强算法不能直接运用到彩色图像的增强中。
    彩色图像增强的方法大致可分为以下三类:
  (1)在RGB空间处理,对三个颜色分量同时进行放缩和平移,这方法简单方便,但易导致失真;
  (2)在变换空间处理,例如HSI、HSV等,可保证颜色不变,但计算量大;
  (3)用Retinex理论处理,该理论最符合人类视觉系统,处理后对人眼来说最好,但计算量大且可能有“光晕”现象产生[3]。
人们最初用于彩色图像增强的算法就是在RGB空间对三个分量单独进行直方图均衡化,计算十分简单,但由于每个分量间有很强的相关性,最终实现的效果会不太理想,导致颜色失真等问题出现。因此多采用第二种方法 数字图像处理技术国内外研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_19217.html
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