计算机图像处理,也称为数字图像处理, 是指利用计算机对图像信号进行转换、增强、分析和理解,以达到所需结果的技术。它涉及将模拟图像转换为数字信号,并使用各种算法和软件技术对图像进行各种操作和处理,如图像增强、复原、压缩、分割、特征提取、识别和合成等。
计算机图像处理的应用场景广泛,包括计算机视觉、医疗诊断、娱乐、安防、工业自动化、虚拟现实、生物医学等多个领域。通过图像处理技术,机器可以获得“看”的能力,对图像进行智能分析和解释,从而辅助人类进行各种决策和活动。
图像处理技术的主要内容包括:
图像数字化:
将模拟图像转换为数字图像,通常涉及采样和量化过程。
图像增强:
改善图像的质量,如去除噪声、提高图像的清晰度等。
图像复原:
恢复因各种原因(如传输、存储或处理过程中的错误)而退化的图像。
图像压缩:
减少图像的数据量,以便于存储和传输,同时尽量保持图像质量。
图像分割:
将图像分割成多个部分或对象,以便进行更精细的分析或处理。
图像识别:
使计算机能够识别和分类图像中的对象或特征。
图像理解:
使计算机能够理解和解释图像中的内容,甚至推断出图像的语义信息。
计算机图像处理技术具有处理精度高、处理内容丰富、可进行复杂的非线性处理等优点,但同时也存在处理速度慢、分辨率和精度限制等缺点。随着计算机硬件和软件技术的不断进步,数字图像处理技术在各个领域的应用越来越广泛,成为现代社会中不可或缺的一部分。