计算机技术在图形图像处理中的应用及关键技术

计算机技术在图形图像处理中的应用及关键技术

许学全

（天津市航天安通电子科技有限公司300000）

摘要：计算机图形图像处理技术是计算机技术在图形学领域的延伸。因此其具有图形学技术共有的应用价值。同时，由于其计算机实际技术载体的特殊性，其还具有传统图形学所不具备的其他应用价值。因此，通过研究计算机图形图像处理技术的技术特点，以及技术实际应用方向。可以显著完善计算机图形学应用理论。同时，也能进一步丰富各个领域对于计算机技术应用的实际经验。

关键词：计算机技术；图形图像处理；具体应用；关键技术

1计算机图形学与图形图像处理技术概述

1.1计算机图形学

计算机图形学是通过计算机技术，利用计算机程序算法，将二维图形通过程序的数学运算将其转换为三维立体图形。同时，把三维立体图形数据通过显示器或其他计算机外接设备呈现出来的一种科学技术。因此，它能够更加直接的实现图形数据与实际三维图形之间的相互转换。同时，也是计算机图形图像处理技术的理论基础。

1.2计算机图形图像处理技术

计算机图形图像处理技术是计算机对三维图形图像的分析处理技术。具体根据图形图像形态的不同可区分为图形处理技术和图像处理技术。其中，图形处理技术主要侧重于通过对几何图形的数据进行分析，构建出可视性的几何模型。二图像处理技术则侧重于，通过对图像数据进行分析处理，来对原有图像进行优化。总体来说，计算机图形图像处理技术是指通过软件对图形图像数据进行技术分析，再经由程序算法进行优化或构建技术处理，最后经由硬件设备呈现出处理结果的技术。

2计算机图形图像处理技术的相关技术

计算机图像技术不是一项单独存在的图像处理技术，而是一个技术分类的总称，在这个技术大类中还可细化出好多种图像处理的相关技术，笔者具体列举几种比较常见的技术:

2.1图像识别、扫描、匹配技术

图像的识别、扫描、匹配技术是计算机图像技术中的基础技术之一，该技术的主要目的是通过对图像的识别、扫描、匹配对图像中的信息进行提取。目前该技术在日常生活中得到了广泛的应用，比如指纹识别、人像识别等。

2.2图像复原及增强技术

图像复原及增强技术主要的用途是将被损坏或者不完整的图像进行修复和增强，通过对通滤波的处理技术对图像进行修改和美化。目前该技术被广泛应用在人们的日常生活中，比如摄影后期制作。

2.3数字化图像技术

图像的数字化转换是通过计算机将图像进行数字化处理，将真实的图像转化为能够储存的计算机数字化格式。这种技术的处理方法较为复杂，也是目前计算机图像技术在计算机图像中比较常用的技术之一，其步骤分为三步，分别是:

2.3.1式样采取

对式样进行的采取是用多点像素来展示图像，将真实的图像通过分辨率的形式进行储存。数字化程度越高，图像的储存量越大，图像的逼真程度也就越高。

2.3.2量化处理

量化处理技术是利用计算机图像技术的大范围数据展示的处理方式进行的对图像的分批量化处理方法，利用将图像中色彩及分辨率的量化处理模式反应式样中的质量及内容。

2.3.3编码压缩

由于计算机图像技术将图像数字化后的图像储存数目和内容较大，所以经过处理的图像需要进行压缩处理，将图像的编码进行压缩，从而实现图像间存储和传输的相互转换的关键技术就来自编码压缩。

3计算机图形图像处理技术的具体应用

3.1在工业制造领域中的应用

计算机图形图像处理技术在工业制造领域中的应用主要体现在如下几个方面:通过相关软件可对真实场景进行还原，在具体设计时，利用光照模型可呈现不同材质在光源下的效果，为设计方案的编制提供可靠的依据。当需要对一些特定的图形进行设计时，可借助计算机图形图像处理技术构建三维立体化模型，并在该模型上进行贴图处理，随后在利用渲染技术，便可获得具有直观效果的工业设计图形。在汽车、轮船、飞机等交通工具的外形设计中，也可利用计算机图形图像处理技术，由此可以使这些交通工具的外形设计更加合理。除此之外，在印刷电路时，技术人员可借助CAM技术，对相关信息进行分类和重组，构成三维模型，由此可使图形图像的视觉效果得到进一步丰富，为设计过程提供了便利条件。

3.2在可视化计算中的应用

信息时代的到来推动了计算机网络的发展，其应用范围越来越广，在这一前提下，计算机数据库中的信息量呈现出激增的态势，这对计算机处理技术提出了更高的要求。在可视化计算中，传统的计算机处理技术已经很难满足日益增涨的需求，而计算机图形图像处理技术的出现，解决了这一问题。通过该技术，可以快速完成相关信息的检索和分析，在借助数据模型，便可快速找出数据中存在的共性特征，为可视化计算提供了可靠依据。在整个处理过程中，可借助计算机图形图像处理的绘图设计功能，对一些较为复杂的数据结构进行分析，通过数据检索，便可在数据模型中将相关的数据信息以可视化的形式呈现出来。目前，该技术的主要应用领域为医学和气象分析，通过可视化操作，结合图形图像处理技术，可完成远程监测和数据分析。

3.3在动画设计中的应用

从目前国内设计领域研究的热点课题上看，动画图形设计逐渐成为主流，在具体的设计过程中，计算机图形图像处理技术的作用日益凸显。随着多媒体技术的发展，传统的二维技术已经无法满足应用需要，设计人员在动画图形的设计和创作中，应用了计算机图形图像处理技术，由此不但提高了设计水平，缩短了设计周期，而且还使动画图形的效果得到进一步改善。

3.4在用户接口操作中的应用

随着计算机的大范围普及，给人们的日常生活、工作和学习提供了诸多便利。很多计算机用户在对系统软件进行操作时，会使用到用户接口，由此使得计算机图形图像处理技术与计算机用户接口之间形成了良好的融合。通过人机交互图形界面的构建，大幅度提升了图形图像的处理效率，整个处理过程也变得更加简单和方便。如微软公司推出的图像化操作系统，加快了用户接口与图形图像处理技术的结合，由此为平面设计提供了强有力的技术支撑。

结论

计算机图像技术是一种应用在多领域、深层次的电子科技传媒类行业。该技术中主要包括计算机图像的多元应用与几何转换、图像的数字化转换、3D建模架构和各种设计形式。目前计算机图像技术已经被应用在各个领域，从农业生产到航天设备研制，几乎每一个领域都有计算机图像技术的存在，因此，可以说计算机图像技术和人类的日常生活是密不可分的。然而计算机图像技术的发展却并没有很长的时间，尤其是我国计算机图像技术的应用也只在近两年。所以，如何使计算机图像技术有效地应用在各个领域就成为了当前的一个大问题。笔者针对计算机图像技术的有效运用及对策在本文中做简要的分析，希望能在我国计算机图像技术的发展中起到一定的推动力作用。

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