计算机图形学与图形图像处理技术分析

合集下载

图像处理与分析

图像处理与分析

图像处理与分析图像处理与分析图像处理和分析是数字图像处理领域中非常重要的一个分支,它涵盖了数学、计算机科学和工程学等多个学科,其主要目标是将人类所观察的物理场景转化为数字信号和图像。

这些数字信号和图像可以被计算机算法和人类视觉系统进一步加工和理解。

图像处理和分析的应用十分广泛,包括医学,安防,机器视觉,计算机图形学等领域。

图像处理与分析的方式图像处理和分析的方式有很多,其中一些主要的方式包括:1.数字滤波器:数字滤波器是一种常用的图像处理技术。

其可以对图像进行平滑、边缘检测等各种滤波处理,从而提取图像中不同的特征。

2.图像分割:图像分割是将图像分割成不同区域的过程。

图像分割技术可以使得图像处理变得更加简单,例如可以将背景和目标分开,从而对目标进行更加有效的处理。

3.特征提取:特征提取是从原始图像中提取出特定的信息或特征。

这些特征在后续的处理中起着非常重要的作用,例如可以用于图像分类和识别。

4.匹配和跟踪:匹配和跟踪是基于已知数据中的模型来自动识别和跟踪现实世界中的对象,例如在自动驾驶中,车辆可以通过匹配和跟踪特征来辨认出前方的行人和车辆。

图像处理与分析技术的优势相对于传统的图像分析方法,图像处理和分析技术具有许多优势:1.自动化:技术的自动化可有效减少人工干预的误差和延迟,提高识别和测量的精度和效率。

2.客观性:相比于手动分析,技术的客观性以及对大数据的可处理性显而易见,这有助于从大规模数据中发现潜在的隐含规律和内在依赖性。

3.标准化:各种分析技术提供了更好的方法和标准化流程,这可以帮助采集更优质的数据、更可靠的结果以及更加可控的过程。

应用领域图像处理和分析技术被广泛应用于各个领域。

以下是一些典型的应用:1.医学影像:图像处理和分析技术可以通过提取不同区域的特征来辅助医生做出精准的诊断,例如将X射线图像中的器官标记出来,从而帮助医生进行手术规划。

2.安防:视频监控技术使用了图像处理和分析技术,可以检测出异常事件和外来威胁,例如闯入者和火灾。

计算机图形图像技术

计算机图形图像技术
7
最常用旳图形输入设备是键盘和鼠标。人们 一般经过某些图形软件由键盘和鼠标直接在屏幕 上定位和输入图形,如CAD系统就是用鼠标和键盘 命令制作多种工程图旳。另外还有跟踪球、空间 球、数据手套、光笔、触摸屏等输入设备。跟踪 球和空间球是根据球在不同方向受到旳推或拉旳 压力来实现定位和选择。数据手套则是经过传感 器和天线来发送手指旳位置和方向旳信息。这几 种输入设备在虚拟现实场景旳构造和漫游中尤其 有用。光笔是一种检测光旳装置,它直接在屏幕 上操作,拾取位置。
可用于美术创做旳软件诸多,如二维平面旳 绘图程序CorelDraw, photoshop, paintshop, 三 维动画建模和渲染软件3D MAX, Maya等
23
❖ 7.3 图形与图像旳区别与联络 图形和图像有着较大不同。因而计算机图形学和
数字图像处理目前仍被作为两门不同课程。 计算机图形学是指将点、线、面、曲面等实体生
计算机图形学一种主要旳目旳就是利用计算 机产生令人赏心悦目旳真实感图形。为此,必须 建立图形所描述旳场景旳几何表达,再用某种光 照模型计算在假想旳光源、纹理、材质属性下旳 光照明效果,所以,计算机图形学与计算机辅助 设计有着亲密联络。
4
❖ 7.1.2 计算机图形处理旳基本概念 计算机图形处理是指把由概念或数学描述
目前正在研究下一代顾客界面,开发面对主流 应用旳自然、高效多通道旳顾客界面。研究多通道 语义模型、多通道整合算法及其软件构造和界面范 式是目前顾客界面和接口方面研究旳主流方向,而 图形学在其中起主导作用。
21
➢ 地形地貌和自然资源图 国土基础信息是国家经济系统旳一种构成部
分。利用这些存储旳信息可绘制平面图、生成三 维地形地貌图,为高层次旳国土整改进行预测和 提供决策,为综合治理和资源开发研究提供科学 根据,在军事方面也有主要价值。

计算机图形学与图形图像处理技术的应用

计算机图形学与图形图像处理技术的应用

113计算机与多媒体技术Computer And Multimedia Technology电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering在上世纪五十年代,计算机图形处理技术就开始被人们所使用了,在这么多年对计算机进行深度探究的过程中,图形处理方面计算机技术也变得越来越成熟,在图形图像及美学方面的社会需求也推动了信息技术的发展。

随着技术进一步的优化,人们在搜集信息和处理信息方面也逐渐开始使用图形图像处理技术,在计算机技术进一步完善的过程中,人们在图形图像处理技术方面取得了重大的突破——相关技术更加符合当代社会发展和审美的需要,在众多领域之中加强对图形图像处理技术的使用和研发,推动了我国当前的生产与发展。

1 计算机图形学与图形图像处理技术相关概述1.1 计算机图形学CG 是计算机图形学的英文缩写,主要是指二维或者三维的图形利用数学算法转换成面或体并最终在显示器上以一种栅格形式的图像呈现。

在目前的很多领域都有使用到计算机图形学,而且已经达到了一个比较高的水平,比如三维方面对已有实物的数字建模、分析再进行二次创作,对设计模型模具进行快速成型实验等。

在二维方面的图形图像设定等标准都是建立在计算机图形学的基础之上的[1]。

虽然说目前的计算机图形学已经得到了业界大范围的认可,但是如果不能将技术进一步创新,那也无法满足这个高速发展社会的需求。

要想让经过处理的图形更具真实感,就需要可以创建图形描绘的几何表示,同时也需要能够在其中能够将虚拟的光源、纹路的质感等其它材质的属性都计算出来。

针对这样的问题,几何设计学也需要加入到计算机图形学的范围之中,在这样的基础上才能将最终的效果做到最好。

只有图形图像处理技术结合计算机图形学才能更好的推动技术并为创造更大社会价值提供更多的可能性。

麻省理工学院是第一个提出要研究计算机图形学的地方,也正是在这项研究提出之后,计算机体系可以逐步实现、还原、再创新右脑的表现能力,可视化也逐渐成为计算机的一个发展方向,计算机也出现了数字符号之外的显示形式[2]。

计算机图形与图形图像处理技术的相互结合

计算机图形与图形图像处理技术的相互结合
图形是现 实世界 中客观存在的 ,图像则是通过 主观构造 出来 的, 而计算机的图形 图像处理技术就是关联 这两者 . 把 图形 与图像处 理技 术结合的计算 机学科 门类 . 随着计算机图形 学与图形图像 处理技 术的 不断发展 , 两者之 间的结合越来越紧密 和融 洽 , 在各个领域 的应 用也 越发 的广泛 . 逐渐成 为计算机科学 中应用最活跃 的学科 。 分 的. 这两者结合 可以使图形 图像 的视觉 效果 更加的精美 , 质量更加 的完美 。 并且 . 随着计算 机技术 的发展 , 这两者之 间已经形成了一种相 互交叉 、 相互渗透的关系, 之 间相 区别的界线 也越来越模糊 , 两者 可以 说已经形成一个整体共同发挥着作用 . 两者结合主要应 用在以下 几个 方面 : 2 . 1 计算机辅助制造及设计方 面 在工业产业 中. C A D ( 计算机辅助设计1 是应用领域最广泛 和应用 最活跃 的计算机 图形图像处理技术 。 广泛地用于工业产 品设计。 例如 : 车床 、 汽车 、 土建 工程项 目等 的设计 以及 网络分析 、 集成电 路等领域运用 C A D具有相 当大的优势 .在遇到设计工作量很大 的建 筑工程 、电路设 计时 ,依靠人工设计 的成本及 时间都 会较大 ,利用 C A D则可 以很大程度上减少设计的难度、 成本和 时间 。
2 _ 2 可 视化
1 计 算 机 图 形 图像 处 理 技 术
1 . 1 计算机图形图像 处理技术的基本概述 计算机 图形图像处理是将概念 的或描述性的形象 的几何模 型或 数据用计算机显示 、 修改、 完善并存储 的操作过程 , 其主要实现 以下几 个方 面的功能 : 1 ) 对 图像进行几何变换 , 如: 旋转 、 平移 、 投影 、 缩放等 。 2 ) 实现图像 的数字化 、 图像增强 、 图像复原 、 图像 编码 、 图像分析 和图像 分割等 3 ) 对图形 的曲线和 曲面实行拟合操作 。 4 ) 消除图像 中的隐线和隐面。 5 ) 进行计算机图像的建模 和造型设计 。 6 ) 进行相应 的色彩设计 和明暗处理 以及纹理贴图的处理 。 1 . 2 计算机 图形图像处理技术的功能及构成

计算机图形与图像处理相关的论文

计算机图形与图像处理相关的论文

计算机图形与图像处理相关的论⽂ 伴随着计算机技术的不断发展,计算机图形学与图形图像处理技术逐渐成熟。

下⾯是店铺给⼤家推荐的计算机图形与图像处理相关的论⽂,希望⼤家喜欢! 计算机图形与图像处理相关的论⽂篇⼀ 《计算机图形学与图形图像处理技术浅析》 摘要:伴随着计算机技术的不断发展,计算机图形学与图形图像处理技术逐渐成熟。

计算机图形学与图形图像处理技术在现代各领域中的应⽤越来越重要,从⽽逐渐受到了⼈们的⼴泛关注。

本⽂通过分析计算机图形学的系统组成、功能以及应⽤领域等内容,详细分析了计算机图形学与图形图像处理技术的特点。

关键字:图形学图形图像处理技术 计算机技术在近年来的发展速度极为迅速,如今在各个领域中都应⽤了计算机技术。

从20世纪50年代开始,⼈们开始利⽤计算机技术处理图形,⽽随着计算机技术的不断发展与成熟,⼈们开始利⽤计算机技术处理图形与图像信息,随着这种图形与图像处理技术的不断成熟与完善,最终形成了备受⼈们重视的新型学科。

这种计算机图形学与图形图像处理技术的应⽤,对于各个领域的发展有很重要的意义,因此对计算机图形学与图形图像处理技术进⾏研究分析,对各领域的发展⾮常重要。

1 计算机图形学概述 1.1 计算机图形学的主要内容 计算机图形学中的研究内容包含了许多⽅⾯,其中包含了图形硬件、图形交互技术、曲⾯曲线建模、虚拟实现以及实物造型等。

这是⼀种利⽤数学算法将相应⼆维与三维图形转化到计算机中显⽰出来。

计算机图形学学科成⽴的主要⽬的是为了让计算机转换出来的图像更加的真实,⽽要让计算机转化的图形具备更强的真实感,就必须要建⽴图形描述场景的⼏何表⽰,从中计算出虚拟的光源、纹理以及材质属性产⽣的效果。

因此计算机图形学与⼏何设计学的联系⾮常紧密。

在计算机图形学中,主要的研究内容包括⼏何场景中的曲线曲⾯造型技术以及实体造型技术。

⽽由计算机转化出的图形,通常都需要对图形进⾏再⼀次的处理,因此计算机图形学与相应的图形图像处理技术需要紧密联系起来,这样才能够产⽣更好的图形真实感。

计算机图形学与图形图像处理技术研究

计算机图形学与图形图像处理技术研究

计算机图形学与图形图像处理技术研究计算机图形学是一门研究从数学、物理学、计算机科学等方面,通过计算机来生成、处理和显示图像的学科。

在现代科技中,计算机图形学已经成为一个非常重要的领域,它在许多领域有着广泛的应用,如动画制作、游戏设计、虚拟现实、医学成像、计算机辅助设计、数值模拟等。

计算机图形学研究的核心技术包括图形图像处理技术。

图形图像处理技术是指应用计算机图形学的一种方法,可生成、处理和操作数字图像的方法。

它包括了数学、物理学和计算机科学等多个领域的知识,旨在实现对图像的数字化分析、处理、增强和优化,以及对图像的艺术性创作和表现。

在图形图像处理技术领域的研究主要包括以下几方面。

首先是数字图像获取技术。

数字摄影技术、扫描仪技术等是获取数字图像的手段。

在数字图像采集、传输和存储过程中,可能会受到光照、噪声、冲击等影响,这就需要数字信号处理技术的支持,以使得图像分辨率更高、更清晰。

其次是数字图像处理技术。

在计算机系统中,数字图像可以被分析、处理、增强和优化。

数字图像处理技术包括数字滤波、整形操作、小波变换、图像压缩等多种手段。

数字图像处理技术具有广泛应用,如医学成像,卫星图像分析,机器视觉等领域。

再次是计算机视觉技术。

计算机视觉是一种用计算机和数字图像处理技术进行感知、理解、推理和行动的能力。

计算机视觉技术包括模式识别、物体定位和跟踪、三维建模、运动分析等。

这些技术被广泛应用于无人驾驶领域、智能安防等领域。

最后是三维图形处理技术。

三维图形处理技术是一种将三维数据(点云、网格等)转换为二维图像,或将二维图像转化为三维数据的技术。

它包括三维的几何变换、光照模拟、纹理映射、渲染和动画设计等领域。

三维图形处理技术的应用体现在游戏制作、虚拟现实等领域。

总之,计算机图形学与图形图像处理技术的研究是非常重要的。

这种技术为许多领域的发展和进步带来了新的动力和推动力。

随着技术的发展,计算机图形学与图形图像处理技术将会变得越来越实用和广泛。

计算数学在计算机图形学与图像处理中应用

计算数学在计算机图形学与图像处理中应用

计算数学在计算机图形学与图像处理中应用计算数学是将数学应用于计算机科学领域的一门学科,它在计算机图形学与图像处理方面发挥着重要的作用。

计算机图形学与图像处理是一门研究如何使用计算机生成、处理、显示和理解图像的学科。

本文将重点讨论计算数学在计算机图形学与图像处理中的应用。

一、三维几何建模在三维图形学中,我们需要将物体的几何形状表示为计算机可识别的形式。

计算数学中的向量、矩阵和坐标变换等概念为三维几何建模提供了数学基础。

通过使用这些数学工具,我们可以对物体进行旋转、缩放、平移等变换操作,实现三维场景的建立和模拟。

二、曲线和曲面绘制在计算机图形学中,我们常常需要绘制各种各样的曲线和曲面,如贝塞尔曲线、B样条曲线等。

这些曲线和曲面的生成依赖于计算数学中的插值、样条和逼近等数学方法。

通过应用这些方法,我们可以根据给定的控制点生成需要的曲线和曲面,并进行进一步的编辑和调整。

三、光照和渲染在计算机图形学中,光照和渲染是模拟真实光照场景并生成逼真图像的关键步骤。

计算数学中的光线跟踪算法、阴影算法和反射模型等方法被广泛应用于光照和渲染的过程中。

这些方法可以精确计算出光线在物体表面的反射和折射等物理现象,使得渲染结果更加逼真。

四、图像处理与分析图像处理与分析是对图像进行增强、恢复和分析的过程,计算数学在其中扮演着重要角色。

通过应用傅里叶变换、小波变换和图像滤波等计算数学方法,我们可以对图像进行降噪、增强、分割和特征提取。

这些方法可以帮助我们从图像中提取有用的信息,并为后续的图像识别和模式识别等任务提供支持。

五、虚拟现实与增强现实虚拟现实和增强现实是一种将计算机生成的虚拟对象与真实世界相结合的技术。

在虚拟现实与增强现实中,计算数学的计算几何和仿真等方法被广泛应用。

通过使用这些方法,我们可以模拟真实场景中的物体行为和交互,实现虚拟现实和增强现实应用的目标。

总结:计算数学在计算机图形学与图像处理中扮演着不可或缺的角色。

通过运用计算数学中的向量、线性代数、概率统计和数值计算等方法,我们可以实现三维几何建模、曲线曲面的绘制、光照渲染、图像处理与分析以及虚拟现实与增强现实等众多功能。

计算机技术在图形图像处理中的应用

计算机技术在图形图像处理中的应用

计算机技术在图形图像处理中的应用随着科学技术的不断发展,图形图像处理技术已经成为了一种不可或缺的技术,应用范围广泛,包括计算机视觉、计算机图形学、数字图像处理等。

而计算机技术在图形图像处理中扮演着重要的角色。

本文将从以下几个方面介绍计算机技术在图形图像处理中的应用。

1. 数字图像的生成与处理数字图像的生成是指将物理图形转化成计算机可读的形式,包括扫描、数字拍摄、3D扫描等方法。

计算机技术可以对数字图像进行色彩、对比度、亮度等方面的处理,使图像更加清晰明亮,并且可以提高图像的分辨率和精度,以适应不同的应用需求。

2. 图像的分析和识别图像的分析和识别主要是利用计算机技术对数字图像进行特征提取、分类、跟踪等处理,以达到对图像的自动识别和处理的目的。

这种方法被广泛应用于人脸识别、车辆识别、指纹识别等领域。

3. 计算机图形学计算机图形学主要研究利用数字计算机进行图形图像的生成、处理、显示、动画等方面的问题。

计算机图形学是将数学、物理学、计算机科学等多学科的知识综合应用的领域。

利用计算机技术可以生成高度逼真、具有相当真实感的图形图像,如3D动画、视频游戏、虚拟现实等。

4. 计算机视觉计算机视觉是机器视觉、数字视觉和计算机图形学等学科交叉的领域。

它主要研究如何让计算机处理和解释数字图像和视频,识别和跟踪目标,并理解和分析场景。

利用计算机技术可以进行目标检测、移动目标跟踪、场景分析等任务。

5. 图像压缩图像压缩是一种利用计算机技术对数字图像进行压缩,使得图像数据量变小的方法。

图像压缩技术广泛应用于数字图像传输和存储,例如数字相片、DVD、数字电视等领域。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

计算机图形学与图形图像处理技术分析
计算机技术的普及与发展带动了全社会的进步,现代社会活动中几乎所有领域都在使用计算机技术,该技术为企业节约了大量的生产成本,提高了工作效率,改变了人们的生活方式。

计算机图形学和图形图像技术在人们工作中的使用日益频繁,凸显了现代科学应用领域对该技术研究的重要性,本文就计算机图形学与图形图像处理技术从定义、区别和联系以及具体应用几方面展开论述,期望该技术能够为人们的工作和生活提供更大便利。

标签:计算机图形学;图形图像处理;技术
1概述
1.1概念
计算机图像处理是指利用计算机技术,来对图像进行一定的加工和分析,以获取最终的目标图像及结果。

目前该项处理技术在应用中,主要经过两个基本过程。

第一,转化要研究的图像,把它变成通过计算机能够清晰辨别的数据,这样把图像存放在计算机中;第二,在将电脑中的图像做出相关处理与转化时,将采用不同形式的计算方法进行处理。

1.2图像的分类
根据图像能否在计算机上处理,将图像的种类进行了以下归类:
第一类,数字化图像。

由于科技的迅猛发展,图像已经逐渐走向数字化。

同时,数字化图像具有与生俱来的优势,例如处理方法便捷、精准度高等,满足了现代化国家的需求。

第二类,模拟图像。

在现代生活中,模拟图像到处可以看到,比如胶片照相机相片、光学图像等,这些都是模拟图像。

模拟图像一般在输出时较方便快捷,但是也有不是很灵活、精密度不够的缺陷。

2计算机图形与图像技术的区别与联系
计算机图形处理技术与图像处理技术是两种技术,两种技术密不可分,两者的有机融合才能将图像和图像处理更加符合客户需求,两者的转换和联系如图1所示,但两者也有若干区别:
(1)理论基础不同。

计算机图形学的理论基础是计算几何、分型、透视、变换、仿射理论、分形理论等,而计算机图像处理技术的理论基础是统计学、模
糊数学、数字信号、数据信息处理理论等。

(2)数据信息来源不同。

图形由设计而来,因此其信息源自设计人员的主观世界,而图像信息存在与客观环境中。

(3)处理方式不同。

图形处理的方式有几何转换、曲线拟合、图形裁剪、纹理产生、明暗处理等,图像的处理方式为识别、修订和信息强化,二者解决的设计需求不同,处理方式必然存在差异。

(4)用途不同。

计算机图形处理技术主要用于计算机模拟、动画模拟、CAD 等设计相关的领域,计算机图像处理技术多数用于航空、医学以及制造领域。

3计算机图像处理技术的应用
随着计算机图像处理技术的不断完善升级,它所应用的范围也日渐多面化。

比如,在很多方面都采用了计算机图像处理技术,如在医学卫生、农业、气象等领域,接下来分别分析计算机图像处理技术在不同领域的应用情况:
3.1工业领域
现代工业化进程不断推进,工业加工领域更趋智能化、无人化。

这一种种的进步很大程度上决定于计算机技术的发展。

比如计算机图像处理技术能够很好地运用在现代工业,在不同工业细分领域普及应用,带动更大的社会效益。

如当代的工业流水线的辨别系统,能够在计算机上实时进行图像处理,这样能够精确掌控其流水线,从而实现自动化生产。

3.2 农业方面
计算机的图像处理技术在农业方面的应用,大大推进了我国农业现代化进行,已经取得良好成效。

通过计算机图像处理技术,实现了农作物在机械方面的全自主化的运作,其在极大水平上提升了农作物的加工效益,进一步节约人力资源,使更多的劳动力涌入城镇,推进城镇化建设。

比如已经开发成型的蘑菇自动化采摘系统,这项技术在生态农业中得到了广泛的应用。

该项技术主要是利用计算机图像处理方法,来操控机器人实施蘑菇采摘的自动化。

在进行机械自主化的发展中,在提高蘑菇采摘的质量的同时也有效地提高了蘑菇采摘的效率。

3.3纺织业
计算机图像处理技术在纺织业应用中,主要体现在对原材料深度处理及解析,对样品进行多层面的评估,以至于在极大水平上降低人为处理时的误判。

计算机图像处理技术运用在纺织业上,能够很好地改变纺织业在传统中的管理模式和方法。

如图1所示。

3.4交通领域
现阶段各个一线城市道路交通拥堵已成为常态如何获得安全的道路交通就成为众多城市管理者所面临的难题。

为了解决这个难题,一般是以现代化科技作为其手段,进行系统化管理,其中最常用的就是城市交通摄像监控系统。

具体是指在車辆经过十字路口时,当遇到红灯时,如车辆没有停下来或者其他一些违规现象发生后,摄像头就会进行记录,然后把它传输到计算机后台,进行保存。

不管是自动识别还是分类保存,在上述过程中均需要采用先进的计算机图像处理技术。

因此,该技术广泛应用在交通领域内,既有利于记录交通违法违章行为,又有利于搭建城市交通安全网络。

4结语
计算机技术的应用方便了人们的生活与工作,计算机图形和图像技术的应用改善了制造业、传媒业、动画业等产业的设计流程和效益,实现了完美的感官效果,激发了设计人员的潜在创作灵感,满足了人们对真实高清的可视化图形图像的需要。

今后的发展中学科建设和技术应用领域要致力于计算机图形图像处理技术的优化和创新,不断推进知识转化为生产力的步伐。

参考文献:
[1]张艳华.计算机图形图像处理的关键技术[J].电子技术与软件工程,2017,(03):87-88.
[2]侯培文.:计算机图形学与图形图像处理技术[J].电子技术与软件工程,2016,(22):84.。

相关文档
最新文档