㈠ 圖像處理在哪些領域有比較廣泛的應用
應用領域
圖像是人類獲取和交換信息的主要來源,因此,圖像處理的應用領域必然涉及到人類生活和工作的方方面面。隨著人類活動范圍的不斷擴大,圖像處理的應用領域也將隨之不斷擴大。
1)航天和航空技術方面
航天和航空技術方面的應用數字圖像處理技術在航天和航空技術方面的應用,除了JPL對月球、火星照片的處理之外,另一方面的應用是在飛機遙感和衛星遙感技術中。許多國家每天派出很多偵察飛機對地球上有興趣的地區進行大量的空中攝影。對由此得來的照片進行處理分析,以前需要僱用幾千人,而現在改用配備有高級計算機的圖像處理系統來判讀分析,既節省人力,又加快了速度,還可以從照片中提取人工所不能發現的大量有用情報。從60年代末以來,美國及一些國際組織發射了資源遙感衛星(如LANDSAT系列)和天空實驗室(如SKYLAB),由於成像條件受飛行器位置、姿態、環境條件等影響,圖像質量總不是很高。因此,以如此昂貴的代價進行簡單直觀的判讀來獲取圖像是不合算的,而必須採用數字圖像處理技術。如LANDSAT系列陸地衛星,採用多波段掃描器(MSS),在900km高空對地球每一個地區以18天為一周期進行掃描成像,其圖像解析度大致相當於地面上十幾米或100米左右(如1983年發射的LANDSAT-4,解析度為30m)。這些圖像在空中先處理(數字化,編碼)成數字信號存入磁帶中,在衛星經過地面站上空時,再高速傳送下來,然後由處理中心分析判讀。這些圖像無論是在成像、存儲、傳輸過程中,還是在判讀分析中,都必須採用很多數字圖像處理方法。現在世界各國都在利用陸地衛星所獲取的圖像進行資源調查(如森林調查、海洋泥沙和漁業調查、水資源調查等),災害檢測(如病蟲害檢測、水火檢測、環境污染檢測等),資源勘察(如石油勘查、礦產量探測、大型工程地理位置勘探分析等),農業規劃(如土壤營養、水份和農作物生長、產量的估算等),城市規劃(如地質結構、水源及環境分析等)。我國也陸續開展了以上諸方面的一些實際應用,並獲得了良好的效果。在氣象預報和對太空其它星球研究方面,數字圖像處理技術也發揮了相當大的作用。
2)生物醫學工程方面
數字圖像處理在生物醫學工程方面的應用十分廣泛,而且很有成效。除了上面介紹的CT技術之外,還有一類是對醫用顯微圖像的處理分析,如紅細胞、白細胞分類,染色體分析,癌細胞識別等。此外,在X光肺部圖像增晰、超聲波圖像處理、心電圖分析、立體定向放射治療等醫學診斷方面都廣泛地應用圖像處理技術。
3)通信工程方面
當前通信的主要發展方向是聲音、文字、圖像和數據結合的多媒體通信。具體地講是將電話、電視和計算機以三網合一的方式在數字通信網上傳輸。其中以圖像通信最為復雜和困難,因圖像的數據量十分巨大,如傳送彩色電視信號的速率達100Mbit/s以上。要將這樣高速率的數據實時傳送出去,必須採用編碼技術來壓縮信息的比特量。在一定意義上講,編碼壓縮是這些技術成敗的關鍵。除了已應用較廣泛的熵編碼、DPCM編碼、變換編碼外,目前國內外正在大力開發研究新的編碼方法,如分行編碼、自適應網路編碼、小波變換圖像壓縮編碼等。
4)工業和工程方面
在工業和工程領域中圖像處理技術有著廣泛的應用,如自動裝配線中檢測零件的質量、並對零件進行分類,印刷電路板疵病檢查,彈性力學照片的應力分析,流體力學圖片的阻力和升力分析,郵政信件的自動分揀,在一些有毒、放射性環境內識別工件及物體的形狀和排列狀態,先進的設計和製造技術中採用工業視覺等等。其中值得一提的是研製具備視覺、聽覺和觸覺功能的智能機器人,將會給工農業生產帶來新的激勵,目前已在工業生產中的噴漆、焊接、裝配中得到有效的利用。
5)軍事公安方面
在軍事方面圖像處理和識別主要用於導彈的精確末制導,各種偵察照片的判讀,具有圖像傳輸、存儲和顯示的軍事自動化指揮系統,飛機、坦克和軍艦模擬訓練系統等;公安業務圖片的判讀分析,指紋識別,人臉鑒別,不完整圖片的復原,以及交通監控、事故分析等。目前已投入運行的高速公路不停車自動收費系統中的車輛和車牌的自動識別都是圖像處理技術成功應用的例子。
6)文化藝術方面
目前這類應用有電視畫面的數字編輯,動畫的製作,電子圖像游戲,紡織工藝品設計,服裝設計與製作,發型設計,文物資料照片的復制和修復,運動員動作分析和評分等等,現在已逐漸形成一門新的藝術--計算機美術。
7)機器人視覺
機器視覺作為智能機器人的重要感覺器官,主要進行三維景物理解和識別,是目前處於研究之中的開放課題。機器視覺主要用於軍事偵察、危險環境的自主機器人,郵政、醫院和家庭服務的智能機器人,裝配線工件識別、定位,太空機器人的自動操作等。
8)視頻和多媒體系統
目前,電視製作系統廣泛使用的圖像處理、變換、合成,多媒體系統中靜止圖像和動態圖像的採集、壓縮、處理、存貯和傳輸等。
9)科學可視化
圖像處理和圖形學緊密結合,形成了科學研究各個領域新型的研究工具。
10)電子商務
在當前呼聲甚高的電子商務中,圖像處理技術也大有可為,如身份認證、產品防偽、水印技術等。 總之,圖像處理技術應用領域相當廣泛,已在國家安全、經濟發展、日常生活中充當越來越重要的角色,對國計民生的作用不可低估。
研究方向
自20世紀60年代第三代數字計算機問世以後,數字圖像處理技術出現了空前的發展,在該領域中需要進一步研究的問題主要有如下五個方向: 1)在進一步提高精度的同時著重解決處理速度問題; 2)加強軟體研究,開發新的處理方法,特別要注意移植和借鑒其他學科的技術和研究成果,創造新的處理方法; 3)加強邊緣學科的研究工作, 促進圖像處理技術的發展; 4)加強理論研究,逐步形成處理科學自身的理論體系; 5)時刻注意圖像處理領域的標准化問題。
㈡ 掌握Midjourney系列:貓咪專題
貓咪以其獨特的魅力成為了許多人心中的寵物首選。它們的可愛外表、獨立性格、溫順陪伴以及能緩解壓力的特性,使得貓咪成為了現代生活中不可或缺的夥伴。今天,我們將通過Midjourney探索一系列不同風格的貓咪圖片,這些圖片不僅展示了貓咪的多樣魅力,也適合用於各種服裝設計或印刷品。
首先,我們有「Cat Rocker」,一隻以動態和奇幻風格呈現的短毛貓,正充滿活力地彈奏電吉他。它站立的姿態如同人類,前爪緊握吉他頸部,彷彿在演奏。貓的專注與激情在它張開的口中體現,幽默地模仿著搖滾明星的表演表情。吉他細節豐富,與貓咪的條紋皮毛形成鮮明對比,營造出經典搖滾氛圍。畫面以單色調為主,強調紋理與光影的互動,打造出既有趣又引人注目的視覺效果。
接下來是「Sleepy Cat」,一隻簡單而抽象化的黑色貓影,悠閑地躺在書堆上。書堆的細節描繪了頁碼和書脊,使畫面具有立體感。貓的慵懶姿態,前爪輕搭在最上方的書邊緣,展現了貓咪喜愛在舒適高處休憩的習性。整體設計以黑白為主,對比鮮明,背景為淺色,聚焦於貓的剪影和形狀,簡潔而不失魅力。
「Mac Cat」是一幅趣味十足的線描作品,描繪了一隻貓正使用筆記本電腦。貓的身體被誇張化,大眼睛和簡單面部特徵使它顯得非常可愛。彩色的背景與貓的黑白線條形成對比,創造出令人愉悅的視覺效果。
「Space Cats」則以幽默的風格展現了一隻UFO正在捕獲貓咪的場景。UFO的經典設計與漂浮的貓咪形成鮮明對比,增添了外太空的奇幻色彩。貓咪被描繪成各種姿勢,有的掛在尾巴上,有的驚訝地張開嘴巴,有的蜷縮著身體。整個場景背景是星光閃爍的夜空,與UFO和貓咪形成對比,創造了一種既可愛又神秘的氛圍。
「Rocket Cat」是一幅描繪一隻可愛的宇航員貓乘坐火箭飛往太空的作品。背景為白色,簡潔明了,適合各種設計用途。
「Cat Pills」以一種幽默的方式描繪了一群貓咪與葯瓶的互動。葯瓶上的標簽「SEROTONIN BOOSTER — CUTE AGGRESSION」讓人會心一笑,展示了貓咪如何在輕松氛圍中享受「快樂提升」。
「Minimalist Cat」是一幅簡單而充滿趣味的線描作品,展現了貓跳躍在書本上的瞬間,設計簡潔,背景為白色,強調貓的動態與線條美感。
「Cat Loving Coffee」則以簡潔可愛的風格描繪了一隻貓咪悠閑地品嘗咖啡,體現了貓咪與日常生活的和諧共處。
「One-line Drawing Cat」是一幅單線條的貓咪描繪作品,以簡潔、流暢的線條勾勒出貓咪的輪廓,風格簡約,色彩鮮明,適合用於設計或藝術展示。
「Pyramid Cats」是一幅卡通風格的貓咪堆疊作品,模仿金字塔的形狀,展現出貓咪的可愛與獨特。
「Karate Cat」描繪了一隻正在練習空手道的貓咪,身著武士服,穿著黑色腰帶,展現出貓咪的活力與幽默感。
「Take Your Cat Pills」則以葯片包裝的形式呈現,貓咪的面孔被描繪成葯片形狀,趣味十足。
「Cool Cat」是一幅描繪貓咪戴著墨鏡、悠閑地躺在沙灘上的作品,傳達出一種慵懶而時尚的生活態度。
「Abstract Cats」是一組簡約風格的抽象貓作品,以柔和的色彩和簡單的形狀呈現,適合用於現代設計或藝術展示。
通過這些Midjourney創造的貓咪圖片,我們不僅欣賞到了貓咪的多樣魅力,也感受到了設計與藝術的無限可能性。希望這些作品能為您的生活增添更多色彩與樂趣。