图像视觉处理毕业论文

随着图像处理技术的迅速发展，图像识别技术的应用领域越来越广泛。我整理了图像识别技术论文，欢迎阅读!

图像识别技术研究综述

摘要：随着图像处理技术的迅速发展，图像识别技术的应用领域越来越广泛。图像识别是利用计算机对图像进行处理、分析和理解，由于图像在成像时受到外部环境的影响，使得图像具有特殊性，复杂性。基于图像处理技术进一步探讨图像识别技术及其应用前景。

关键词：图像处理;图像识别;成像

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2013)10-2446-02

图像是客观景物在人脑中形成的影像，是人类最重要的信息源，它是通过各种观测系统从客观世界中获得，具有直观性和易理解性。随着计算机技术、多媒体技术、人工智能技术的迅速发展，图像处理技术的应用也越来越广泛，并在科学研究、教育管理、医疗卫生、军事等领域已取得的一定的成绩。图像处理正显著地改变着人们的生活方式和生产手段，比如人们可以借助于图像处理技术欣赏月球的景色、交通管理中的车牌照识别系统、机器人领域中的计算机视觉等，在这些应用中，都离不开图像处理和识别技术。图像处理是指用计算机对图像进行处理，着重强调图像与图像之间进行的交换，主要目标是对图像进行加工以改善图像的视觉效果并为后期的图像识别大基础[1]。图像识别是利用计算机对图像进行处理、分析和理解，以识别各种不同模式的目标和对像的技术。但是由于获取的图像本事具有复杂性和特殊性，使得图像处理和识别技术成为研究热点。

1 图像处理技术

图像处理(image processing)利用计算机对图像进行分析，以达到所需的结果。图像处理可分为模拟图像处理和数字图像图像处理，而图像处理一般指数字图像处理。这种处理大多数是依赖于软件实现的。其目的是去除干扰、噪声，将原始图像编程适于计算机进行特征提取的形式，主要包括图像采样、图像增强、图像复原、图像编码与压缩和图像分割。

1)图像采集，图像采集是数字图像数据提取的主要方式。数字图像主要借助于数字摄像机、扫描仪、数码相机等设备经过采样数字化得到的图像，也包括一些动态图像，并可以将其转为数字图像，和文字、图形、声音一起存储在计算机内，显示在计算机的屏幕上。图像的提取是将一个图像变换为适合计算机处理的形式的第一步。

2)图像增强，图像在成像、采集、传输、复制等过程中图像的质量或多或少会造成一定的退化，数字化后的图像视觉效果不是十分满意。为了突出图像中感兴趣的部分，使图像的主体结构更加明确，必须对图像进行改善，即图像增强。通过图像增强，以减少图像中的图像的噪声，改变原来图像的亮度、色彩分布、对比度等参数。图像增强提高了图像的清晰度、图像的质量，使图像中的物体的轮廓更加清晰，细节更加明显。图像增强不考虑图像降质的原因，增强后的图像更加赏欣悦目，为后期的图像分析和图像理解奠定基础。

3)图像复原，图像复原也称图像恢复，由于在获取图像时环境噪声的影响、运动造成的图像模糊、光线的强弱等原因使得图像模糊，为了提取比较清晰的图像需要对图像进行恢复，图像恢复主要采用滤波方法，从降质的图像恢复原始图。图像复原的另一种特殊技术是图像重建，该技术是从物体横剖面的一组投影数据建立图像。

4)图像编码与压缩，数字图像的显著特点是数据量庞大，需要占用相当大的存储空间。但基于计算机的网络带宽和的大容量存储器无法进行数据图像的处理、存储、传输。为了能快速方便地在网络环境下传输图像或视频，那么必须对图像进行编码和压缩。目前，图像压缩编码已形成国际标准，如比较著名的静态图像压缩标准JPEG，该标准主要针对图像的分辨率、彩色图像和灰度图像，适用于网络传输的数码相片、彩色照片等方面。由于视频可以被看作是一幅幅不同的但有紧密相关的静态图像的时间序列，因此动态视频的单帧图像压缩可以应用静态图像的压缩标准。图像编码压缩技术可以减少图像的冗余数据量和存储器容量、提高图像传输速度、缩短处理时间。

5)图像分割技术，图像分割是把图像分成一些互不重叠而又具有各自特征的子区域，每一区域是像素的一个连续集，这里的特性可以是图像的颜色、形状、灰度和纹理等。图像分割根据目标与背景的先验知识将图像表示为物理上有意义的连通区域的集合。即对图像中的目标、背景进行标记、定位，然后把目标从背景中分离出来。目前，图像分割的方法主要有基于区域特征的分割方法、基于相关匹配的分割方法和基于边界特征的分割方法[2]。由于采集图像时会受到各种条件的影响会是图像变的模糊、噪声干扰，使得图像分割是会遇到困难。在实际的图像中需根据景物条件的不同选择适合的图像分割方法。图像分割为进一步的图像识别、分析和理解奠定了基础。

2 图像识别技术

图像识别是通过存储的信息(记忆中存储的信息)与当前的信息(当时进入感官的信息)进行比较实现对图像的识别[3]。前提是图像描述，描述是用数字或者符号表示图像或景物中各个目标的相关特征，甚至目标之间的关系，最终得到的是目标特征以及它们之间的关系的抽象表达。图像识别技术对图像中个性特征进行提取时，可以采用模板匹配模型。在某些具体的应用中，图像识别除了要给出被识别对象是什么物体外，还需要给出物体所处的位置和姿态以引导计算初工作。目前，图像识别技术已广泛应用于多个领域，如生物医学、卫星遥感、机器人视觉、货物检测、目标跟踪、自主车导航、公安、银行、交通、军事、电子商务和多媒体网络通信等。主要识别技术有：

指纹识别

指纹识别是生物识别技术中一种最实用、最可靠和价格便宜的识别手段，主要应用于身份验证。指纹识别是生物特征的一个部分，它具有不变性：一个人的指纹是终身不变的;唯一性：几乎没有两个完全相同的指纹[3]。一个指纹识别系统主要由指纹取像、预处理与特征提取、比对、数据库管理组成。目前，指纹识别技术与我们的现实生活紧密相关，如信用卡、医疗卡、考勤卡、储蓄卡、驾驶证、准考证等。

人脸识别 目前大多数人脸识别系统使用可见光或红外图像进行人脸识别，可见光图像识别性能很容易受到光照变化的影响。在户外光照条件不均匀的情况下，其正确识别率会大大降低。而红外图像进行人脸识别时可以克服昏暗光照条件变化影响，但由于红外线不能穿透玻璃，如果待识别的对象戴有眼镜，那么在图像识别时，眼部信息全部丢失，将严重影响人脸识别的性能[4]。

文字识别

文字识别是将模式识别、文字处理、人工智能集与一体的新技术，可以自动地把文字和其他信息分离出来，通过智能识别后输入计算机，用于代替人工的输入。文字识别技术可以将纸质的文档转换为电子文档，如银行票据、文稿、各类公式和符号等自动录入，可以提供文字的处理效率，有助于查询、修改、保存和传播。文字识别方法主要有结构统计模式识别、结构模式识别和人工神经网络[5]。由于文字的数量庞大、结构复杂、字体字形变化多样，使得文字识别技术的研究遇到一定的阻碍。

3 结束语

人类在识别现实世界中的各种事物或复杂的环境是一件轻而易举的事，但对于计算机来讲进行复杂的图像识别是非常困难的[6]。在环境较为简单的情况下，图像识别技术取得了一定的成功，但在复杂的环境下，仍面临着许多问题：如在图像识别过程中的图像分割算法之间的性能优越性比较没有特定的标准，以及算法本身存在一定的局限性，这使得图像识别的最终结果不十分精确等。

参考文献：

[1] 胡爱明，周孝宽.车牌图像的快速匹配识别方法[J].计算机工程与应用，2003，39(7)：90—91.

[2] 胡学龙.数字图像处理[M].北京：电子工业出版社，2011.

[3] 范立南，韩晓微，张广渊.图像处理与模式识别[M].北京：科学出版社，2007.

[4] 晓慧，刘志镜.基于脸部和步态特征融合的身份识别[J].计算机应用，2009，1(29)：8.

[5] 陈良育，曾振柄，张问银.基于图形理解的汉子构型自动分析系统[J].计算机应用，2005，25(7)：1629-1631.

[6] Sanderson C，Paliwal K Fusion and Person Verification Using Speech & Face Information[C].IDIAP-RR 02-33，Martigny，Swizerland，2002.

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：构图图形的层次感 图形和元素之间的层次感，可以在干扰视觉的同时，突出自身所想体现的主题，这种表现方式往往是比较直接而且有效的方式。 我们所说的这种视觉干扰是在分散欣赏者多余视线的同时，更能注意到这一设计的主题上，为这种干扰方式所产生的图形是这个主题的辅助图形。 ：构图的视觉线牵引 利用色彩或者元素来牵引欣赏者的视觉，让欣赏者随着设计师的的思维去思考和观看作品。现在存在的大多数作品都是运用点、线、面来引导，以图形和元素出现的引导方式的作品比较少见。就像下面的这个图形，视觉的中心是中间的那一条白色的色块，及当中的文字，而在上下的张图片的交接处出现的那条蓝色的线段，就在牵引欣赏者的视觉移动到图形中的文字和其他的小的图形上。 ：色彩诱导 主体色块运用了红色和灰色，而大背景的白色块和红色行成了强烈的对比，灰色在平衡色彩的强烈对比的同时，也和红色起了一定的对比重用 ：明暗诱导 利用由光感折射、光感捕捉、动态光感及明暗差异性的一些共性来衬托主题。 ：瞬间捕捉 利用眼睛感官的瞬间接受、来捕捉视觉点。 ：抓突破点 突破图形图象本身的视觉平衡点来达到视觉要求 运用图片素材的本身来寻找设计的突破点，依据图形自身所产生的空间感，光感，等一些突出的地方，来加以利用，从而突出设计的主题。 ：比例大小 依据事物本身的比例关系，在等比的关系上追求视觉上的平衡关系、突破事物本身的等比关系，进而推出自身的视觉重点以求突破。就如一些夸张漫画那样，一个大头小身子的人物形象，一种夸张的歪曲正常比例的方式，在不经意间往往能收来奇效。 ：依据欣赏者的接受能力，及平常所说的感情，利用平时生活的一些元素，充分考虑欣赏者对图形的认可能力，以自然美及突破普通接受能力的残酷美来打动欣赏者的情感，以获得人们对图形的记忆。 ：视觉幻象 利用视觉幻象得空间感来突出整体设计的视觉中心。 : 抽象的表现方式 运用色彩的对比突出主题的同时,也起到了一定的娱乐性，这样的作品容易让人有好感，而且比较不容易忘记。

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目录 一．引言……………………………………………………………………2 二．设计方法和创意 ………………………………………………………2 三．实例制作 …………………………………………………………………3 小结 …………………………………………………………………………8 参考文献 ………………………………………………8 一．引言 近年来，计算机图像技术的飞速发展和应用使个人电脑上的美术创作进入一个新的阶段，各种图像处理软件也越来越完善，普及程度不断的提高。其中的图像软件处理工具Photoshop是目前公认的、较好的通用平面美术设计软件，它功能完善，性能稳定，使用方便。Photoshop所具有的功能包括：可以对图像进行修饰、对图形进行编辑、对图像的色彩进行处理等，此外，还有绘图和输出功能。在实际生活和工作中，人们可以将数码照相机拍摄下来的照片利用Photoshop进行编辑和修饰，还可以利用PhotoShop为图像制作特效效果，如果和其它工具软件配合使用，则可以进行高质量的广告设计、美术创意和三维动画制作。由于PhotoShop功能强大，目前，正在被越来越多的图像编排、广告和形象设计以及婚纱影楼等领域广泛使用，是一个非常受欢迎的应用软件。本毕业论文中的设计实例就采用了Photoshop这一图像处理软件。 二．设计方法和创意 利用图像处理软件制作图形，要产生一个好的作品包括三个方面的内容：创意、构图能力、计算机表达。即首先要有好的创意，然后对其进行粗略构图，最后借助计算机手段，制作出所构想的最终效果图。当然，也有一些经典的创意，只用寥寥数笔即可表现，但这种情况非常少。上述所说的三个方面的内容，其中的创意需要具备跳跃思维，灵活善变，也与创作者的美术素养相关；而构图则主要指平面构成，色彩构成和立体构成。对于平面设计来说，平面构成和色彩构成尤为重要，它需要通过合理组织各种元素，确定视觉中心，使画面美观并能引导读者的目光和兴趣；计算机表达则是利用有关的图像处理软件工具，将构思的图像效果制作出来。本毕业论文的实例制作，就是利用Photoshop来制作水滴的效果图，设计思想是利用已有的素材，制作出将一个杯子的水倒入另一个杯子后产生水滴的效果。 三．实例制作 本实例制作通过制作相关素材，并运用了Photoshop中的笔刷、扭曲/波浪滤镜、自由变形等工具，最终合成所制作的素材以得到所构思的效果图。具体制作步骤如下： 1．新建一个100x100像素图像文件，背景为蓝色； 2．新建透明图层2，建立该图层的目的是因为本设计的主要操作是在图层2中进行的； 3．利用工具面板中的椭圆选框工具在图层2中选出一个圆形区域。 4．选取工具面板画笔工具（画笔颜色选白色，画笔大小13，不透明度100%）在选区的四周绘制线条。 5．再将画笔的不透明度调节为50%，绘制如下的线条；此时可以看到，所绘制的效果已经很像一颗水珠了。 6．选中图层2，可按Ctrl+A全选，拷贝图层2；然后新建一新的图像文件，大小为200x200，背景设为蓝色；把前一图像文件中的图层2中所制作好的水珠粘贴到该新建图像文件中，多粘贴几个，并调节好大小，然后合并为图层7。 7．选中当前图层（图层7），利用菜单命令：滤镜→扭曲→波浪，调节好参数值。即可得到 8．对图层7再进行波浪变形，参数要有所不同，以产生随机效果。 9．复制粘贴图层7以得到图层8，在图层8中利用自 由变换工具调节大小和角度。 10．再粘贴一次，完成后的效果。 11．对图层8、图层9分别再使用一次波浪变形滤镜； 12．将图层7、8、9合并，并作拷贝，导入一幅图片。 13．粘贴图层，用自由变换工具调整到合适位置，到此为止，整个效果图即制作完毕。 小结 平面设计是一项相当复杂的工作，要设计一件比较理想的平面作品，设计者需要具有一定的美术知识和素养。并且需要知道色彩的构成、分类与感情的关系，以及调和与配色等一系列美术知识，需要具备一定的设计经验。还要懂得如何使用相关平面设计软件，通过这次的毕业设计通过本次毕业设计，使我对Photoshop有了很深的认识，对平面设计的布局、创意都有了一定的提高。