人类辨识自然界的各类物体大多是通过视觉方式进行的,而数字图像就是数字化表征物体的有效方式。
数字图像处理通常是指利用计算机或通信终端设备对物体图像信息进行加工和处理的过程。数字图像处理的重要作用体现为:对外部物体图像进行处理满足人类的视觉、心理和应用需求。作为一门应用科学,数字图像处理技术通过融合其它信息技术的进步其发展速度迅速,应用领域广泛。
从信息论角度分析,人类肉眼获取的信息远比耳朵获取的信息更加丰富和复杂;从进化论角度分析,在可见光波段,人类感知信息、处理信息和分析信息的过程也在逐渐进化。尽管如此,我们还是希望能够获取更远距离、更恶劣天气条件、更复杂布局的各类物体清晰的图像信息来有效完成相关工作,因此我们对数字图像处理及其相关的各类技术的要求日益提升。
在外部物体图像的数字化过程中,抽样和量化过程是必经环节,目的是将以自然形态存在的图像转换为适用于通信收发端机中数字信号处理设备可传输的信息。
为了满足实际图像信息的传输、交换和存储,我们还经常会用到各类压缩编解码和调制解调技术,上述技术的实际使用过程中,往往涉及到各类光电子器件和计算机(或单片机)系统中的软硬件配套设施。因此数字图像处理技术日益演变为一种综合技术,常常需要考虑与其它信息处理技术的融合。
此外,图像的复原和分析也是必须的。虽然人工智能、机器视觉、模式识别、大数据分析和云端计算等技术的新型应用促进了该技术的飞跃发展,并在许多工业领域的具体对象上得到实际使用,但是在建立共同的理论基础方面还存在很多问题,有待未来进一步解决。
目前,数字图像处理技术正向处理速度更快、图像复原程度更高、传输信息距离更远、兼容通信终端更便捷的方向发展;未来,实现数字图像的智能收发、传输、交换、接入、分析等应用过程必须融合现有光电子、计算机、通信、自动化等领域中的新技术来完成;小至一个人的生活和工作,大到万物互连和互相感知,数字图像处理技术将融合现有的各类新型信息技术共同发展,所以我们任重而道远。
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