图像处理

对图像进行加工以改善视觉效果并减少数据量的过程
图像处理(image processing)是对图像进行各种加工,以达到改善图像的视觉效果并减少数据量的过程,主要重点是图像之间的变换及其之间的相互转换。广义上图像处理泛指各种图像技术,但狭义上专指图像的底层基本操作。[1][4]图像处理可分为虚拟图像处理和数字图像处理,前者通过数学方法处理图像,而后者依赖计算机对图像属性进行操作。现代图像处理多指通过计算机进行的图像处理。[5]
最早的图像处理技术诞生于20世纪20年代,当时人们利用巴特兰(Bartlane)图片传输系统传输数字化的新闻图片,之后又改用光学还原技术来处理图片。[3]到了20世纪50年代,随着电子计算机的普及,计算机开始应用于图像处理领域,并在20世纪60年代逐渐成为一门独立的学科。[6]到了20世纪80年代、随着离散数学理论的创立和完善,数字图像处理理论和方法进一步完善。进入90年代,图像处理技术朝实时性、智能性和网络化方向发展,并在21世纪进一步涵盖小波分析机器学习计算机视觉等领域。[6]2010年后,图像处理技术不仅广泛应用于可见光和CT图像处理,还扩展到红外、磁共振和太赫兹图像处理领域,[2]其中AI技术促进了图像处理技术的深入发展,2018年,法国Thales公司在其最新研发的TALIOS光电系统中采用人工智能技术,实现了对目标的自动探测和识别。[7]
图像处理技术主要包括图像获取、图像预处理、图像增强和复原、图像重建、特征提取、图像变换、图像编码压缩、图像分割以及图像识别等。[1][8][9]典型的图片处理工具包括图像处理软件Adobe Photoshop、计算机视觉OpenCV、图形处理编程语言Matlab等。[10][11][12]图像处理技术被广泛应用于安全、航空航天、生物医学等领域。其发展趋势在于提高处理速度,结合新技术开发新的处理方法,并加强标准化研究。[13]

基本概念

图像