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数字图像处理技术在融媒体时代的应用研究

2023-05-30王晋

电脑知识与技术 2023年2期
关键词:计算机技术融媒体

王晋

关键词:融媒体;计算机技术;传媒行业

中图分类号:TP393 文献标识码:A

文章编号:1009-3044(2023)02-0087-03

数字图像处理技术是一种利用电子计算机、互联网等先进的现代化技术手段来对图像进行处理的多媒体技术,同时其也是一种先进的电子传媒技术,对于传媒行业来讲有着十分重要的影响。与此同时,传媒行业对计算机技术的大范围应用也必将推动着计算机技术不断地更新和发展,使得诸如图像处理、声音处理以及VR技术等先进的计算机技术不断优化。而如何能够有效地在融媒体时代下应用数字图像处理技术已经成了当下传媒行业的一个关键命题。

1 数字图像处理技术概述

数字图像处理技术指的是利用计算机来对图像进行去噪、增强、复原以及分割等处理的一种技术[1]。数字图像处理技术于20世纪50年代左右出现,经过了十几年的发展逐渐成了一个专门的学科,并于20世纪70年代将数字图像处理技术应用在了医学方面,而后经过不断的演变,数字图像处理技术被广泛应用在了传媒、艺术、文化、航空以及商务等领域之内。

2 数字图像处理技术对传媒发展的影响

2.1 改变了传媒的载体

近年来,伴随着计算机技术的快速发展,数字化信息、数字化通信等技术在各个领域之内得到了广泛的应用,而我国大规模建设5G网络也标志着数字化技术的发展迈入了一个崭新的时代,手机、平板等无线设备已经成了人们沟通交流和获取信息的主要方式。例如,各种安装在智能手机中的客户端,人们通过登录手机客户端就可以随时随地浏览新闻信息,并就热点话题发表自己的看法或者与网友进行交流。

2.2 改变了信息的结构内容

受限于科技发展水平,在计算机技术出现的初级阶段,文字是信息传播的主要途径,而得益于计算机网络技术的兴起,使得图文开始替代文字成为信息传播的主要方式,进而又由图文形式进化成了以视频为主的信息传播模式。并且伴随着各大网络平台的建立,逐渐走上了多元化的发展道路,进而对新闻资讯的传播产生了极大的影响。视频播放作为一种具有清晰、直观、生动等优点的传播媒介,能够在最大程度上满足用户的需求,并且用户还可以在各大网络平台之上发表自身对各种热点话题的意见和看法,极大丰富了网络媒体的信息量。尤其是对于在线视频来讲,其不仅形式发展多元化,而且能够实时与观众进行沟通交流,用户只需使用智能终端设备就能够随时随地通过视频直播来获取自己想要的信息内容,因而广受用户的追捧。

3 数字图像处理技术在传媒之中的应用

数字图像技术并非一种单独存在的图像处理技术,它指的是一个技术分类的总称,在此技术之上还能够细化出许多和图像处理相关的技术,而我们在传媒之中常用的图形图像处理技术有:

3.1 图像识别、扫描、匹配技术

对图像的识别、扫描以及匹配技术是数字图像技术中的基础,这种技术的主要功能是可以实现对图像的识别、扫描、匹配对图像中的信息进行提取[2]。当前阶段,这种技术不仅被应用于媒体行业之中,同时也被广泛应用于诸如指纹识别、人脸识别等安全领域之内。

数字图像配准则是将不同时间点、不同成像设备、不同条件下拍摄的两幅图像进行般配和叠加的过程,是对图像进行匹配时常用的一种技术,现已经被广泛应用在了计算机视觉、图像办理等领域之内。对图像进行配准主要的流程为:首先对每一个图像信息模式建立一个F(X,Y)二维坐标系,并在该坐标系之中定义参照点之间的相似函数;其次,对图像的参照特点进行切割,并对参数特点之间的相似函数进行定义;最后,采用优化算法来将上述步骤中得到的相似函数达到全局最值,从而对两幅图像进行配准。在该过程中,参照特点和对优化算法的选择是进行图像配准的关键,同时也是不同样配准算法的差别之处。

3.2 數字图像复原及增强技术

图像复原以及增强技术主要被用于对损坏的或者部分损坏的图像进行修复和复原,其主要采用的图像滤波进行技术处理的手段来对图像进行修复和美化,如果不考虑图像的失真,那么就可以使用图像增强复原技术直接保留图像中有用的部分[3]。这种技术能够大大改善图像的质量、提升图像的清晰度,并同时滤除图像中的噪声,重点突出图像中要表达的内涵,从而提高了图像的辨别能力,以满足在某种特定场景中使用的需求。因此被广泛应用在了媒体制作以及摄影制作等领域之内。

通常来讲,数字图图像增强复原技术有灰度变换和直方图两种不同的方式。具体来讲,灰度变换依据处理方式的不同又可以细分为分段变换处理、线性变换处理以及非线性变换处理三种方式。线性变换指的是结合信号和系统工作原理对图像进行简单的加减法,已达到提升较为黑暗图像亮度的目的;非线性变换则是一种使用对数变换、积分变换等非线性函数来实现对图像进行处理的方式。

直方图则是一种用来对图像灰度关系进行描述的方法,依据直方图的关系就可以直接对图像的暗亮程度进行判断。灰度层次越为显著,则证明图像的对比度就越好,那么图像就会越清晰。一般我们采用直方图主要是利用累计分布关系来将图像上各个具有相同灰度概率的点进行均匀分布,而对这些灰度相同的点进行分布时又有均衡式和匹配式两种不同的方法[4]。具体来讲,均衡可以在很大程度上增强图像的对比度,降低图像的灰度等级,并使得灰度范围扩大,从而形成了一种近似的直方图,而为了对其进行修改则引入了匹配的方式,主要使用累计算法来对直方图进行修复。下图1展示的是原图像以及采用匹配方式进行修复后直方图的对比。

3.3 数字图像分割技术

数字图像分割技术主要是用于对图像进行处理,将所需要的部分提取出来,并通过局部去逐渐理解整个图像。一般我们常用的数字图像分割方式有以下几种:

1) 灰度阈值分割

这是一种利用定义后的阈值来对图像进行分割的方式,阈值的选取关系函数为:

在该公式中,T表示为阈值,在根据函数所计算出来的结果大于或等于阈值的情况下会对图像进行分割;而在计算结果小于阈值的情况下,不会对图像进行分割[5]。阈值分割法操作简单、易于理解,因此常常被用于图像的设计方面,而除了常用于对图像进行分割的方法。

2) 边缘检测分割

边缘是图像局部亮度变化最为明显的部分,采用边缘检测法来对图像进行分割的原理是先对边缘点进行检测,再依据一定的方法将边缘点连接成边缘线,进而对图像进行分割。由于图像上边缘的领域是图像中一个灰度级变化较为剧烈的地方,因此,衡量这种变量最为直接有效的特征便是变化率和变化方向,站在数学的角度来看,便是梯度向量和幅值向量。因而,我们首先对图像建立一个坐标f(x,y),对其梯度的最大值和方向进行求解。在已知f(x,y)在q方向88沿r的梯度定义为:

3.4 数字化图像技术

图形图像的数字化转换主要是利用计算机将图像进行数字化的处理,并将具体的图像转化为可以存储于计算机之中的数字化格式图像。通常,这种对于图像的处理方式十分复杂,但同时也是多媒体领域内常用的一种技术,其具体的操作流程一共有三个步骤:

1) 式样采取

对式样进行采取多选取的是多点像素来展示图像,以将真实的图像利用分辨率来将其存储至计算机之中。一般来讲,图像的储存量越大,那么图像在计算机上显示的画面就越逼真。

2) 量化处理

量化处理指的是主要采用数字图像技术所具有的大范围展示的处理方式来对图像进行批量化处理的一种方法,通常使用对图像色彩以及分辨率进行量化处理的模板来反映式样的质量以及具体内容。

3) 编码压缩

一般对图像使用数字图像技术进行数字化处理之后,图像的存储数量和内容都会变大,因此对经过数字图像技术处理过后的图像要进行压缩处理。对图像的对应编码进行压缩,以便实现图像间进行存储和传输的相互转换。常见的用于图像编码压缩的格式有BMP、Jpeg、Gif、FPX、PNG、EPS等。在此对各种不同编码格式下的同一张大小为1.2Mb的TGA图片进行压缩。对图像进行编码的主要目的是降低图像的冗余度,我们假设在原图像中有m个数据,那么经过编码压缩之后则有n个数据,图像的压缩率为t,使用公式来表示为:t = m/n,图像的冗余度为:s = 1 - 1/t。

4 5G 时代VR/AR 在融媒体中的应用

5G是一个万物互联的时代,“人-机-物”在5G环境下实现了泛在互联的和谐统一。5G技术的诞生和广泛应用还为多种新兴技术的应用提供了良好的环境,为传媒行业的升级和发展带来了新的机遇。例如,5G技术所拥有的高带宽、低延时的优点,使得其能够为移动终端的超高清流媒体新闻点播服务以及VR/AR全景视频直播服务提供技术上的支撑。5G技术也为新闻媒体行业的发展带来了深远的影响,在5G技术的支持下,新闻媒体便可以利用VR/AR技术为用户搭建起一个虚拟和现实结合的使用场景,使得用户能够身临其境地阅览新闻内容,极大的提升用户的使用体验感和交互性,让用户感觉自身仿佛也置身于新闻事件的第一现场,成了整体新闻事件的目击人[6]。例如,在2018年9月份,美国的天气预报节目《The Weather Channel》在对飓风肆虐的新闻事件进行报道的过程中,就采用了虚拟和现实相结合的方式,整个电视屏幕上面为观众呈现的全是狂风暴雨的画面,并随着主持人播报内容的不同,屏幕变幻出不同的天气场景画面,为观众带来了极为震撼和真实的视觉感受。

而现有的AR解决方案大都是以App为基础的,因而,AR應用的普适性问题得到了明显的改善,虚实融合的效果也有明显的提升,但沉浸感则稍差。而独立的App模式又在一定程度上提升了用户的准入门槛,致使AR/VR技术在融媒体行业中的使用成本不断攀升。通过对AR/VR技术的诞生以及发展历程中我们可以总结出,在未来移动端的AR技术将会朝着更加轻量化的方向发展,而诸如具备跨平台、跨领域的AR/VR技术将会受到各行各业的青睐。Web AR开放服务平台通过URL技术能够连接到微信公众号、微博、抖音等网络社交平台,同时也能够连接到今日头条、网易新闻以及凤凰网等具体的新闻媒体移动客户端。

在当今信息化高度发展的时代中,VR/AR技术发展的一个重要的创新趋势就是由Web VR/AR到WebAI。但从现在的发展水平来看,H5网页还只是具备对文字、图片以及声音等基础性内容进行显示的功能,但随着技术的不断向前发展,当Wed AI的时代来临之后,H5网页也会迎来一次革命性的升级,使得H5网页不仅具备了人工智能的相关功能,同时还具有对万物进行识别的能力。此时的AR/VR所覆盖的领域将会涉及WebRTC、Extensible Web、MSE、Web Compo?nents、Service Workers、WebAuthn、Web Assembly、WebPerf、Web Payments、Immersive Web等。

5 结语

综上所述,在当今互联网技术、信息化技术高速发展的时代中,信息技术革命的浪潮不断推动着我国社会向前发展。在这种大的背景之下,传媒行业要想获得良好的发展,就必须要转变自身的发展理念,充分利用各种高科技手段来促进自身的转型发展。计算机图形处理技术使得人们对于图像进行修饰、编辑、拼接以及模糊化等操作变得更加的简单和高效,极大满足了传媒活动的需求。并且随着对计算机技术的不断研究和提升,其未来在传媒领域内将会有着更为广泛和深入的应用。

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