摘要:计算机图形图像处理技术显然已成为计算机现代化应用的重要方面之一,对人们的生活起到非常重要的促进作用。计算机图形图像处理可以在医疗保健、航天航空、室内设计、工程制图等方面得到应用,计算机图形图像处理技术创造了巨大的社会生产力,其自身也在不断发展与进步中越来越适应人们的生产、生活。本文阐述计算机图形学的相关概念及其实践原理,并且扩充到各个领域中计算机图形学的相关运用技术方法。
关键词:计算机图像处理;识别技术应用;
随着计算机技术、多媒体技术、人工智能技术的迅速发展,图像处理技术的应用也越来越广泛,并在科学研究、教育管理、医疗卫生、军事等领域已取得的一定的成绩。图像处理正显著地改变着人们的生活方式和生产手段,比如人们可以借助于图像处理技术欣赏月球的景色、交通管理中的车牌照识别系统、机器人领域中的计算机视觉等,在这些应用中,都离不开图像处理和识别技术。图像处理是指用计算机对图像进行处理,着重强调图像与图像之间进行的交换,主要目标是对图像进行加工以改善图像的视觉效果并为后期的图像识别大基础。图像识别是利用计算机对图像进行处理、分析和理解,以识别各种不同模式的目标和对像的技术。但是由于获取的图像本事具有复杂性和特殊性,使得图像处理和识别技术成为研究热点。在计算机图形学中, 图形图像处理技术备受关注, 能否将其得到合理的利用, 在现代化的学科应用领域中成为最重要的一个分支。
1 计算机图形学与计算机图形图像处理
有关计算机的图形制作内容是非常宽泛的,包括图形硬件、实物造型等多个方面。但这一技术的主要目标就是为了通过计算机的功能来辅助完成真实感图形。为了达到这一目标,首先就应该把所描述图形的大概模型运用几何的方式得以显现,是通过利用一种光照的模型来综合得出相关的光源等效果。因此可以说,计算机图形学科与计算机几何制作存在一定的相关性。在图形领域中也把几何的相关设置及其曲面和实体技术作为好似其中之一的主要研究对象。另外,对于真实感图形所得出的是一个数字性的结果显示,所以计算机的图形与图象的修改也具有一定的联系性。由此得出计算机图形图像的完善技术手段主要是通过一定的概念及其几何方式,利用计算机来完成相关的操作步骤。主要是由图形编制的二维以及三维技术来实现相关的操作,涉及到的相关内容有:第一,把图形进行数字化的转变,及相关的图像复原等内容;第二,几何移植,如平移、旋转等;第三,把线条进行色彩的调度;第四,曲线及其曲面的先关运用;第五,色彩的变换。特别说明的是图形图像的相关创作也是基于这两大组要部分为基本点,并通过一系列的图形创作方法和步骤在计算机的操作来实现。
2 计算机图像处理与识别技术应用分析
(1)人工智能可视化。图像处理广义上是指利用计算机系统强大的数据处理分析能力,对输入的图像进行识别、分析、处理乃至理解的过程,而数字图像处理正是凭借着其存储图像信息能力、对图像进行无损压缩能力以及保证图像信息传输过程中发生失真概率较低能力的强大成为了当前图像处理领域的主流应用技术。依托人工智能领域不断涌现的研发成果,计算机智能化的图像识别(或者成为人工智能的可视化)正在成为数字图像处理技术中的新潮流,在海量大数据分析技术和全新深度学习算法的支撑下,从图像信息经过初步数字化处理后从外界输入,到计算机对于输入图像信息的背景分离、虚假特征消除和细化增强等中间预处理,再到图像库中的快速准确搜索并与输入图像精确匹配这一后续分析处理的整个过程中计算机识别处理图像的精准程度都会得到相应的增强。传统的图像识别及处理技术在人工神经网络、模糊识别算法和非线性图像降维处理技术的推动下有了极大的原理革新和效率提升。
不仅如此,人工智能在计算机视觉方面的研发突破还催生了一些全新的领域,人工智能就以其独特的机器美学创造了新的艺术潮流,以至于机器艺术展来向公众展示计算机视觉下艺术作品奇幻的展现形式。可以预见的未来,人工智能作为当下计算机视觉领域关注的焦点,其相关技术的进一步突破将会成为推动图像分析及处理技术广泛深度应用源源不竭的动力。
(2) 三维重建。三维重建是可视计算领域近些来兴起的研究热点,并且已经在基于先进医学仪器断层图像数据的逆向工程、建筑学的混凝土技术三维建模、考古学中待发掘古墓墓道结构数字建模、工业生产中利用CT 图像可视化以提高零件无损检测能力等等领域都已经有了丰硕的应用成果。可视计算包含了从三维场景或数据正向生成二维图像的计算机图形学和由二维图像反向进行三维模型重建的计算机视觉,也正因为二者的交叉融合程度极高,一般而言将两个方向的研究内容合称可视计算。整个将二维数字图像反向映射成为三维模型的过程中同样会运用到各种数字图像处理的典型方法理论,例如在图像的预处理部分,获取二维数字图像之后为了提高图像质量即需要对图像进行平滑或者锐化的预处理,其目的分别是藉由低通滤波技术剔除图像中无关重要的小细节或者将不同目标之间的空隙间断进行模糊化连接处理,以及藉由高通滤波技术对模糊的细节进行强化为后续分析处理奠定良好数据基础;三维逆向重建技术目前正处在蓬勃的展过程之中,自动化与智能化显而易见地将成为未来这一技术发展的趋势,同时如何将三维逆向重建技术更好地与人们的日常生活紧密结合起来(例如藉由无人机航测技术的普及和消费级旋翼无人机市场的扩大,更加方便快捷地创建3D 地图模型来满足不同地域人们的导航需求),也是相关的工程技术人员需要密切关注的另一方向。
(3)虚拟现实/增强现实。虚拟现实(Virtual Reality, VR)以及增强现实(Augmented Reality)已经成为当下计算机视觉和图形学领域发展速度最快也最具潜力的应用领域。图像识别是通过存储的信息(记忆中存储的信息)与当前的信息(当时进入感官的信息)进行比较实现对图像的识别[3]。前提
是图像描述,描述是用数字或者符号表示图像或景物中各个目标的相关特征,甚至目标之间的关系,最终得到的是目标特征以及它们之间的关系的抽象表达。图像识别技术对图像中个性特征进行提取时,可以采用模板匹配模型。在某些具体的应用中,图像识别除了要给出被识别对象是什么物体外,还需要给出物体所处的位置和姿态以引导计算初工作。基于图像处理和识别算法的虚拟现实、增强现实应用不胜枚举,实时的三维立体人脸识别、医学虚拟手术、人机交互中人物动作的跟踪识别等方面都需要图像处理和识别技术的深度融合,可以想见此后这一热门领域将会诞生更多的技术成果和更贴近日常生活的市场应用。
在现今社会,计算机技术快速发展,计算机的图形、图像技术在日常生活和工业生产中得到最大程度的运用,它的创作是人们最大层次的发挥了主观能动性,并且,产生很多形式多样且富有新意的视觉景象,为人们的生产生活活动带来了便利,改变了人们的生活环境与生活设施。图形图像技术的运用与相关的技术处理不仅能够创作出丰富多彩的生活,还能构造美好的生活蓝图。
参考文献:
[1]王蓉.关于计算机图形图像处理课程教学方法的点滴思考[J].成才之路,2018,(32):77-77.
[2]王和王. 关于人工智能中的图像识别技术的研究[J]. 信息通信,2016(10):191-192.
[3]唐亮. 计算机智能化图像识别技术的理论性突破[J]. 数字技术与应用,2017(06):106-107.