标题:国内图象处理技术应用概况

   图象处理技术起源比较早,但真正发展是在八十年代后,随着计算机技术的高速发展而迅猛发展起来。到目前为止,图象处理在图象通讯、办公自动化系统、地理信息系统、医疗设备、卫星照片传输及分析和工业自动化领域的应用越来越多。但就国内的情况而言,应用还是很不普遍,人们还在忙于理论研究,诸如探索图象压缩编码等,而对于将成熟技术转化为生产力方面似乎认识不够。

    目前国内应用最多的方面可能是多媒体方面,主要从事以下几个方面的研究:

1. 图象压缩。图象压缩在图象传输,特别是在卫星向地面传输图象方面有重要意义。图象压缩分无损及有损压缩两类,无损压缩由于其压缩比有一定的极限,所以目前已经不是研究的热点,大家的研究主要集中在有损压缩上。所谓的有损压缩就是压缩后图象的某些信息会丢失。由于各类专业图象所关心的信息不同,其压缩方法也不相同,针对各种类型图象开发专用的压缩算法是当前研究的热点。例如我们在清华大学参观时,他们介绍的一种压缩算法是针对卫星照片的,当对其有损压缩(大压缩比)后发到地面后,有些细节就丢失了,而这些细节往往正是我们关心的,如一些军事目标(他们往往非常小)。因此在对这类图象压缩时,必须采用特殊的算法以保证在压缩后能保留这些细节。另外,对于指纹这样的特殊图象如何在压缩后保存其完整特征也是一个研究课题。

2. 三维重建。随着计算机技术的不断发展,在产品设计方面,已从平面向三维空间发展。在地图方面,延续千年的平面地图已有被三维电子地图取代的趋势。在解放军测绘学院参观时,他们所演示的基于三维地图的电子沙盘技术给我们留下了深刻的印象。三维地图可以通过以下几种方式生成:

  • 用不同角度的航拍照片或卫星照片生成纵向坐标;

  • 购买国外解密的数据;

  • 扫描地图,利用地图上的等高线生成高度方向上的数据。

电子沙盘可实现任意角度旋转、放大缩小,水平、垂直等方向上的距离的计算,即点即得,十分方便直观。另外,两点之间的障碍物、剖面轮廓等都能直观显示。除此之外,还能模拟飞行路线等。所有这些为指挥作战带来了极大的方便。

而所用的开发工具都是普通的工具,如:VC++,OpenGL等。当然,图形卡一般采用专业的图形卡。

3. 虚拟现实。计算机的运算速度发展到今天,已为虚拟现实提供了可能。在华中理工大学参观时,他们解释了在虚拟现实方面的一些工作。通过采用数据手套及在机器人身上的摄象机,人可以真实感受机器人所处的真实环境,并且能够操纵机器人。另外,网上虚拟现实也是一个研究重点,也许有一天我们在网上购书与我们今天逛书店一样,当然这依赖网络传输速度的极大提高。

  但由于受到带宽的限制,可视电话及会议系统方面的应用并不成熟。而目前技术最成熟、应用面最广的工业自动化领域及医疗设备方面,国内还几乎是空白。

    在工业自动化方面,从贴片机到AOI,从点胶机到各种BONDING设备都要用到图象处理,其市场非常大。而在国内,除了开发科技自动化研究所外,几乎就没有进行这方面设备开发的厂家。例如,图象处理在工业自动化领域的应用,但很遗憾没有看到太多这方面的研究。据清华大学的老师说,PCB板的检测研究在90年代出十分热门,到目前为止已经没有太多的人研究这个课题了。所以今后检索资料时,主要面向国外及国内90年代初的期刊。

    而在医疗设备方面,更是一遍空白。事实上,以目前国内的技术能力,完全能够开发出许多基于图象处理的医疗设备。

    在北京集中了一批图象技术公司,但他们主要以销售一些图象卡和代理国外的图象产品为主,而在技术含量最高的软件开发包方面,他们几乎没做任何事情。而从今后发发展情况来看,图象卡将逐步淘汰,取而代之的将是USB总线等结构。到那时我们将一无所有。

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