計算機圖像處理在全息學(xué)中的應(yīng)用論文

　　全息技術(shù)的發(fā)現(xiàn)是物理學(xué)的一項重大突破，尤其是計算機技術(shù)的普遍應(yīng)用為全息技術(shù)的發(fā)展提供了一定的平臺。如果能將計算機的圖像處理技術(shù)應(yīng)用在全息學(xué)中，將會大大提高工作效率。下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家推薦的計算機圖像處理在全息學(xué)中的應(yīng)用論文，希望大家喜歡!

　　計算機圖像處理在全息學(xué)中的應(yīng)用論文篇一

　　《計算機圖像處理在全息學(xué)中的應(yīng)用》

　　[摘 要]全息技術(shù)的發(fā)現(xiàn)是物理學(xué)的一項重大突破，尤其是計算機技術(shù)的普遍應(yīng)用為全息技術(shù)的發(fā)展提供了一定的平臺。在全息技術(shù)中包含著兩個重要的部分，一是CCD，一是計算機的圖像處理技術(shù)。因此，本文主要通過對計算機圖像處理技術(shù)在全息學(xué)中的應(yīng)用情況進行細致的分析，希望能能夠給相關(guān)的工作人員提供一定的借鑒。

　　[關(guān)鍵詞]計算機 圖像處理技術(shù);CCD;全息學(xué)

　　隨著全息技術(shù)的不斷發(fā)展，在社會發(fā)展的各個領(lǐng)域都有所應(yīng)用，特別是隨著計算機技術(shù)以及CCD技術(shù)的發(fā)展，全息技術(shù)也實現(xiàn)了突飛猛進的發(fā)展。全息技術(shù)也由光學(xué)全息轉(zhuǎn)變成了數(shù)字全息。這兩種方式存在著較大的差異。對于光學(xué)全息來說，主要是利用物光和參考光來對光的振幅以及信息進行干涉，而數(shù)字的全息則是利用CCD技術(shù)來形成一定的數(shù)字全息圖。然后經(jīng)過計算機技術(shù)對其進行處理。因此，對計算機圖形進行處理涉及到很多方面，如果能將計算機的圖像處理技術(shù)應(yīng)用在全息學(xué)中，不僅會大大提高工作效率，同時也會增強測量的準確度。

　　1、圖像處理技術(shù)概述

　　圖像也是一種語言，通過圖像人們可以獲取更多的信息。在日常生活中，人們?yōu)榱巳〉靡欢ǖ膱D像信息，需要采用多種技術(shù)和方法。對于圖像本身來說，可以有多種形式，無論是可視的還是不可視的，抽象的還是具體的，都包含在圖像的兩大類中。意識模擬圖像，一是數(shù)字圖像。模擬圖像的種類繁多，其中較為常見的光學(xué)圖像、照相圖像以及電視電影的圖像等都屬于模擬圖像。其有點事處理速度較快，但是也具有一定的缺點，比如靈活性較差。對于數(shù)字圖像來說，主要是將模擬圖形離散化之后形成的圖像類型，這種圖像可以滿足計算機的識別系統(tǒng)。計算機圖像處理技術(shù)主要是通過計算機處理系統(tǒng)來對圖像信號進行轉(zhuǎn)化，使之成為數(shù)字信號，然后再進行一定的處理。這種圖像處理方式具有很多優(yōu)點，其中速度較快，可以保證圖像的失真率，很容易進行保存和傳輸，而且不會受到其他因素的干擾?；谶@些特點，計算機圖像處理技術(shù)在航空、自動化以及導(dǎo)航等方面進行了廣泛的應(yīng)用，受到了業(yè)界的一致好評。

　　2、圖像處理技的具體表現(xiàn)

　　具體來說，圖像處理技術(shù)就是將圖像進行轉(zhuǎn)化，變成數(shù)字矩形的狀態(tài)，然后利用固定的算法對其進行處理。在此過程中要設(shè)計到數(shù)學(xué)的相關(guān)內(nèi)容以及設(shè)計形式。但是圖像處理僅僅是一個籠統(tǒng)的概念，應(yīng)用的不同的領(lǐng)域中就會產(chǎn)生不同的分支。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

　　第一，圖像數(shù)字化。將圖像進行數(shù)字化的處理，主要是為了更好地滿足計算機系統(tǒng)對圖像的識別，然后進行以下的圖像處理工作。

　　第二，圖像的增強和復(fù)原。這一環(huán)節(jié)主要是對圖像進行美化處理，用相應(yīng)的設(shè)備和技術(shù)對圖像中的有用信息進行保存，祛除一些干擾部分，增強圖像的完整性和清晰度，最后要對圖像進行保存。

　　第三，圖像編碼。對圖像進行編碼的前提條件是確保圖像的真實性。對其進行編碼也是為了對其進行壓縮，使得圖像達到簡化的目的，這樣會更容易對其進行保存和傳輸。

　　第四，圖像重建。這種方法主要是利用已經(jīng)采集的數(shù)據(jù)來進行圖像的重組，其中應(yīng)用到的方法較多，較為常見的有代數(shù)法、反投影法以及卷積反投影法等等。對于圖像進行重建需要一定的技術(shù)和技巧，因此對工作人員提出的要求較高。

　　第五，模式識別。模式識別是最重要的一個環(huán)節(jié)，是圖形處理技術(shù)的核心。較為常見的是對指紋或者是面部進行識別。這一處理方式對技術(shù)提出了較高的要求，如果對技術(shù)的處理不當就會出現(xiàn)一些失誤，影響到整個圖像的處理工作。

　　第六，計算機圖形學(xué)。這種技術(shù)具有一定的抽象性，主要是對實際中不存在的事物進行處理，通過計算機技術(shù)將這些事物轉(zhuǎn)化為圖像的像是，然后在計算機系統(tǒng)中加以顯現(xiàn)，這就是通常所說的計算機圖形學(xué)。

　　3、計算機圖像技術(shù)在全息學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

　　隨著時代的發(fā)展，在不同的年代會采用不同的圖像處理技術(shù)，這也和科技的發(fā)展有著直接的關(guān)系。而且對于圖像的傳輸速度也在準建加快。計算機圖像處理技術(shù)得到了突飛猛進的發(fā)展，對于圖片的質(zhì)量和圖片的傳輸和保存都采用了較為先進的手段。

　　由于計算機圖像處理是以計算機軟硬件為基礎(chǔ)的，所以計算機圖象處理技術(shù)真正大發(fā)展是在八十年代后，隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展而迅猛發(fā)展起來。時至今日，計算機圖象處理在醫(yī)遙感及工業(yè)自動化領(lǐng)域的應(yīng)用越來越多，大到科研、國防軍事，小至人們生產(chǎn)生活的方方面面。現(xiàn)在人們可以實現(xiàn)聲音、文字、圖像相結(jié)合的多媒體通訊。經(jīng)過多年的發(fā)展，我國在計算機圖像處理技術(shù)上有了很大的發(fā)展。在理論研究和實踐應(yīng)用上已逐步趕上或接近發(fā)達國家的水平，在數(shù)據(jù)獲取能力方面。成功研制出了一系列傳感器，發(fā)射了眾多對地觀測衛(wèi)星，組成了風(fēng)云、海洋、資源和環(huán)境減災(zāi)等對地觀測衛(wèi)星體系。

　　全息技術(shù)的下一步發(fā)展就是3D全息成像及其傳輸。它類似一種立體的影像投射，其介質(zhì)為空氣。這是利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實3D圖像的手段演化而來的。而最新的近乎實時傳送水平的3D全息成像技術(shù)，即“全息網(wǎng)真”，可以提供真人大小的圖像、超高清晰度的視效、具有立體感和特殊設(shè)計的環(huán)境，營造出一種讓身處不同地方的人能身臨其境的場所，實現(xiàn)所謂的“咫尺天涯”。其可以在一個地點記錄下3D圖像，然后實時地顯示在地球任何位置。該技術(shù)最簡單直接的用途是將淘汰掉全息視頻會議，還能使觀眾在欣賞3D全息影像時，無需佩戴特殊眼鏡和任何輔助設(shè)備。

　　計算機圖像處理技術(shù)在全息中的應(yīng)用主要有以下兩個方面：1)計算全息?；谟嬎銠C圖形學(xué)將計算機技術(shù)與光全息技術(shù)結(jié)合起來，通過計算機模擬、計算、處理，制作出全息圖。2)利用圖像的增強和復(fù)原。圖像編碼技術(shù)等對數(shù)字全息圖像質(zhì)進行提高以及實現(xiàn)的各種算法。它的應(yīng)用大致可以分為兩大類，即空域法和頻域法：空域法，這種方法是把圖像看作是平面中各個像素組成的集合，然后直接對這一二維函數(shù)進行相應(yīng)的處理。空域處理法主要有下面兩大類：1)領(lǐng)域處理法。其中包括梯度運算、拉普拉斯算子運算。2)點處理法。包括灰度處理，面積、周長、體積和重心運算等等。3)頻域法：數(shù)字圖像處理的頻域處理方法是首先對圖像進行正交變換，得到變換頻域系列陣列，然后再施行各種處理，處理后再反變換到空間域，得到處理結(jié)果。這類處包括：濾波、數(shù)據(jù)壓縮和特征提取等處理。

　　4、結(jié)束語

　　綜上所述，計算機圖像處理在全息技術(shù)中的應(yīng)用是全方位的，用實驗方法得到的全息圖中包含了更多的其他無用信息，圖像處理技術(shù)在這里就顯得尤為重要。隨著計算機圖像處理技術(shù)的進一步發(fā)展，全息技術(shù)必然有更大的發(fā)展。

　　參考文獻

　　[1] 翁嘉文，鐘金鋼.加窗傅里葉變換在三維形貌測量中的應(yīng)用[J].光子學(xué)報，2004，24(11)：1511-1515.

　　[2] 劉誠，李銀柱，李良玉等.數(shù)字全息測量技術(shù)中消除零級衍射像的方法[J].中國激光，2001，A28(11)：1024-1026.

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