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圖像處理技術是用計算機對圖像信息進行處理的技術。主要包括圖像數字化、圖像增強和復原、圖像數據編碼、圖像分割和圖像識別等。圖像的處理技術包括點處理、組處理、幾何處理和幀處理四種方法。
處理圖像最基本的方法是點處理方法，由于該方法處理的對象是像素，故此得名。點處理方法簡單而有效，主要用于圖像的亮度調整、圖像對比度的調整，以及圖像亮度的反置處理等。
圖像的組處理方法處理的范圍比點處理大，處理的對象是一組像素，因此又叫“區處理或塊處理”。組處理方法在圖像上的應用主要表現在：檢測圖像邊緣并增強邊緣、圖像柔化和銳化、增加和減少圖像隨機噪聲等。
圖像的幾何處理方法是指經過運算，改變圖像的像素位置和排列順序，從而實現圖像的放大與縮小、圖像旋轉、圖像鏡像、以及圖像平移等效果的處理過程。
圖像的幀處理方法是指將一幅以上的圖像以某種特定的形式合成在一起，形成新的圖像。其中，特定的形式是指：經過“邏輯與”運算進行圖像的合成、按照“邏輯或”運算關系合成、以“異或”邏輯運算關系進行合成、圖像按照相加或者相減以及有條件的復合算法進行合成、圖像覆蓋或取平均值進行合成。圖像處理軟件通常具有圖像的幀處理功能，并且以多種特定的形式合成圖像。
圖像處理技術一般也分為兩大類：模擬圖像處理和數字圖像處理。
模擬圖像處理(Analog Image Processing)包括光學處理(利用 透鏡)和電子處理，如照相、遙感圖像處理、電視信號處理等。模擬圖像處理的特點是速度快，一般為實時處理，理論上講可達到光速，并可同時并行處理。電視圖像是模擬信號處理的典型例子，它處理的是25幀/秒的活動圖像。模擬圖像處理的缺點是精度較差，靈活性差，很難有判斷能力和非線性處理能力。
數字圖像處理(Digital Image Processing)一般都用計算機處理或實時的硬件處理，因此也稱之為計算機圖像處理(Computer Image Processing)。其優點是處理精度高，處理內容豐富，可進行復雜的非線性處理，有靈活的變通能力，一般來說只要改變軟件就可以改變處理內容。其缺點是處理速度還是一個問題，特別是進行復雜的處理更是如此。一般情況下處理靜止畫面居多，如果實時處理一般精度的數字圖像需要具有100MIPS的處理能力；其次是分辨率及精度尚有一定限制，如一般精度圖像是512×512×8bit，分辨率高的可達2048×2048×12bit，如果精度及分辨率再高，所需處理時間將顯著地增加。
廣義上講，一般的數字圖像很難為人所理解，因此，數字圖像處理也離不開模擬技術，為實現人——機對話和自然的人機接口，特別是需要人去參與觀察和判斷的情況下，模擬圖像處理技術是必不可少的。
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