2012信息技術(shù)與應用優(yōu)秀論文Telecom market圖像處理技術(shù)在全息技術(shù)的應用羅曉軍.(商丘職業(yè)技術(shù)學院計算機系河南商丘476000)摘要: 全息技術(shù)是物理學中的重大發(fā)現(xiàn),近年來在各個行業(yè)得到廣泛的應用。作為全息技術(shù)中的兩個重要部分一CCD 和計算機圖像處理技術(shù)，在推動數(shù)字全息新一輪發(fā)展中起到至關(guān)重要的作用。本文將著重從計算機應用方面闡述圖像處理技術(shù)在全息中的應用。關(guān)鍵詞:計算機圖像處理技術(shù)數(shù)字全息全息技術(shù)是物理學中-重要發(fā)現(xiàn)，越來越多的應用于各個行業(yè)。伴隨著CCD技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，全息技術(shù)也得到一-次質(zhì)的飛躍，從傳統(tǒng)光學全息到數(shù)字全息。傳統(tǒng)光學全息將物光和參考光十涉得到全息照片來記錄光的振幅和相位信息,而數(shù)字全息則用CCD記錄物光和參考光的干涉，形成數(shù)字全息圖，再通過計算機圖像處理技術(shù)處理全息圖。因此，影響數(shù)字全息技術(shù)發(fā)展有兩個重要方面: CCD 技術(shù)和計算機圖像處理技術(shù)。1.全息技術(shù)概述全息學的原理適用于各種形式的波動，如X射線、微波、聲波、電子波等。只要這些波動在形成干涉花樣時具有足夠的相干性即可。光學全息術(shù)可望在立體電影、電視、展覽、顯微術(shù)、干涉度量學、投影光刻、軍事偵察監(jiān)視、水下探測、金屬內(nèi)部探測、保存珍貴的歷史文物、藝術(shù)品、信息存儲、遙感，研究和記錄物理狀態(tài)變化極快的瞬時現(xiàn)象、瞬時過程(如爆炸和燃燒)等各個方面獲得廣泛應用。在生活中，也常常能看到全息攝影技術(shù)的運用。比如，在一些信用卡和紙幣上，就有運用了俄羅斯物理學家尤里●丹尼蘇克在20世紀60年代發(fā)明的全彩全息圖像技術(shù)制作出的聚酯軟膠片上的“彩虹”全息圖像。但這些全息圖像更多只是作為一種復雜的印刷技術(shù)米實現(xiàn)防偽日的，它們的感光度低，色彩也不夠逼真，遠不到亂真的境界。研究人員還試著使用重鉻酸鹽膠作為感光乳劑，州來制作全息識別設備。在一些戰(zhàn)斗機上配備有此種設備，它們可以使駕駛員將注意力集中在敵人身上。把一些珍貴的文物用這項技術(shù)拍攝下來，展出時可以真實地立體再現(xiàn)文物，供參觀者欣賞，而原物妥善保存，防失竊，大型全息圖既可展示轎車、衛(wèi)星以及各種維廣告，亦可采用脈沖全息術(shù)再現(xiàn)人物肖像、結(jié)婚紀念照。小型全息圖可以戴在頸項上形成美麗裝飾，它可再現(xiàn)人們喜愛的動物，多彩的花朵與蝴蝶。迅猛發(fā)展的模壓彩虹全息圖，既可成為生動的卡通片、賀卡、立體郵票，也可以作為防偽標識出現(xiàn)在商標、證件卡、銀行信用卡，甚至鈔票上。裝飾在$籍中的全息立體照片，以及禮品包裝上閃耀的全息彩虹，使人們體會到21世紀印刷技術(shù)與包裝技術(shù)的新飛躍。模壓全息標識，由于它的三維層次感，并隨觀察角度而變化的彩虹效應，以及下變?nèi)f化的防偽標記，再加上與其他高科技防偽手段的緊密結(jié)合，把新世紀的防偽技術(shù)推向了新的輝煤頂點。2圖像處理技術(shù)圖像是現(xiàn)代社會人們獲取信息的-個主要手段。人們用各種觀測系統(tǒng)以不同的形式和手段獲得圖像，以拓展其認識的范圍。圖像以各種形式出現(xiàn)，可視的、不可視的，抽象的、實際的，計算機以處理的和不適合計算機處理的。但究其本質(zhì)米說，圖像i要分為兩人類:.類是模擬圖像，包括光學圖像、照相圖像、電視圖像等。它的處理速度快，但精度和靈活性差。另一類是數(shù)字圖像。它是將連續(xù)的模擬圖像離散化后處理變成為訃算機能夠辨識的點陣圖像。從數(shù)字上看，數(shù)字圖像就是被量化的二維采樣數(shù)組。它是計算機技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，具有精度高、處理方便和重復性好等特點。中國煤化工圖像處埋就是將圖像轉(zhuǎn)化為-一個數(shù)字矩阼存放在計算機中MHC.NMHG理技.三進行處理。圖像處理的基礎是數(shù)學，最主要任務就是各種算法的設通信市場●2012年7-8月第177頁2012信息技術(shù)與應用優(yōu)秀論文Telecom market術(shù)已經(jīng)在很多方面有著廣泛的應用。如通訊技術(shù)、遙感技術(shù)、生物醫(yī)學、工業(yè)生產(chǎn)、計算機科學等等。根據(jù)應用領(lǐng)域的不同要求，可以將圖像處理技術(shù)劃分為許多分支，其中比較重要的分支有:①圖像數(shù)字化:通過采樣和量化將模擬圖像變成便于計算機處理的數(shù)字形式。③圖像的增強和復原:主要目的是增強圖像中的有用信息，削弱干擾和噪聲，使圖像清晰或?qū)⑥D(zhuǎn)化為更適合分析的形式。③圖像編碼:在滿足一定的保真條件下，對圖像進行編碼處理，達到壓縮圖像信息量，簡化圖像的目的。以便于存儲和傳輸。④圖像重建:主要是利用采集的數(shù)據(jù)來重建出圖像。圖像重建的主要算法有代數(shù)法、傅立葉反投影法和使用廣泛的卷積反投影法等。⑤模式識別:識別是圖像處理的主要目的。如:指紋鑒別、人臉識別等是模式識別的內(nèi)容。當今的模式識別方法通常有三種:統(tǒng)計識別法、句法結(jié)構(gòu)模式識別法和模糊識別法。⑥計算機圖形學:用計算機將實際上不存在的，只是概念上所表示的物體進行圖像處理和顯現(xiàn)出來。3計算機圖像處理技術(shù)在全息學中的應用.圖像處理技術(shù)在全息中的應用主要表現(xiàn)在: .是計算 全息,基于計算機圖形學將計算機技術(shù)與光全息技術(shù)結(jié)合起米，通過計算機模擬、計算、處理，制作出全息圖。因此它可以記錄物理.上不存在的實物。二是利用圖像的增強和復原，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。它的應用大致可以分為兩大類,即空域法和頻域法:①空域法:這種方法是把圖像看作足平面中各個像素組成的集合,然后直接對這:二維 函數(shù)進行相應的處理?？沼蛱幚矸ㄖ饕邢露鴥纱箢?一是領(lǐng)域處理法。其中包括梯度運算(GradientAlgorithm),拉普拉斯算子運算(Laplacian Operator)， 平滑算子運算(Smoothing Operator)和卷積運算(Convolution Algorithm)。 二是點處理法。包括灰度處理(grey processing), 而積、周長、體積、重心運算等等。②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、特征提取等處理。中國煤化工MYHCNMH G .通信市場●2012年7-8月第178頁