1.1.2　了解数字图像处理的应用领域

近几年随着多媒体技术和互联网的迅速发展与普及，数字图像处理技术受到了前所未有的重视，出现了许多新的应用领域。数字图像处理技术已经从工业领域、实验室走入商业领域及办公室，走进了人们的日常生活。目前，数字图像处理技术已被广泛用于工业、通信、医学、遥感、军事、办公自动化、影视娱乐等领域。数字图像处理技术对社会发展和人民福祉具有重要作用，但也要关注数字图像处理技术对社会的影响，我们应遵守伦理规范，保护个人隐私，促进社会公平和发展。

1.工业

随着科技水平的日益提高，危、重、繁、杂的体力劳动正在逐渐被智能机器人及机器生产线所取代。以“三维机器视觉”分析成果为中心，配有环境理解的机器视觉在工业装配、自动化生产线控制、救火、排障、引爆等方面，以及家庭的辅助劳动、烹饪、清洁、老年人及残障人士的监护方面都发挥着巨大的作用。与机器视觉并行，以三维分析为基础的图像测量传感得到了长足的发展。使用图像重叠技术进行无损探伤的方法也被应用在工业无损探伤和检验中，如图1-4所示（图中为纺织产品瑕疵检测）。智能化的材料图像分析系统有助于人类深入了解材料的微观性质，促进新型功能材料的诞生。

2.通信

以全数字方式进行图像传输的实时编码、压缩、解码等图像传输技术已经取得重大进展，所传输的图像的清晰度也大大提升，如图1-5所示。远程多媒体教学和网络视频聊天已经被普遍使用，图、文、声、像并茂的网络媒体已经融入人们的日常生活，高清晰度的数字电视已经走进千家万户，可视电话与可视图书资料等即将成为普通家庭的必备品。通过数字图像传输技术，可以将我国的文化遗产、艺术创作等，以数字图像的形式向世界展示，在中国传统文化的保护与创新中贡献力量。

3.医学

以图像重叠技术为核心的数字医学图像处理技术正在逐步完善。以医用超声成像、X光造影成像、X光断影成像、核磁共振断层成像等技术为基础的医学数字图像处理技术在疾病诊断中发挥着重要作用，如图1-6所示。以医学图像技术为基础的医疗“微观手术”（使用微型外科手术器械进行的血管内、脏器内手术）中的特制图像内窥镜、体外X光监视和测量保证了手术的安全和准确。此外，术前图像分析和术后图像监测都是手术成功的保障。

4.遥感

以多光谱图像综合处理和像素模式分类为基础的遥感数字图像处理技术是对地球的整体环境进行监测的强有力手段，如图1-7所示。遥感图像提供精确、客观的各种农作物的生产情况、收获估计，以及林业资源、矿产资源、地质、水文、海洋、气象等各种宏观调查、监测资料。空间探测和卫星图像侦察技术已经成为搜集情报的常规技术。

5.军事

20世纪70年代以来，图像制导技术在战略、战术武器制导中发挥了极大作用，其特点是高精度与智能化。以图像匹配（特别是具有“旋转、放大、平移”不变特征的智能化图像匹配）与定位技术为基础的光学制导正在进一步发展。在测控技术中，光学跟踪测控也是最精密的测控技术之一。

6.办公自动化

以图像识别技术和图像数据库技术为基础的办公自动化已经得到了广泛应用。印刷体汉字识别和手写汉字识别技术已经进入实用化阶段，汉字识别输入将逐步取代打字输入，如图1-8所示。同时，配以语音识别输入，办公的自动化程度正在不断提高。

7.影视娱乐

数字图像变形技术是近年来数字图像处理领域中的一个新分支。它主要研究数字图像的几何变换，将一幅数字图像以一种流畅、自然和逼真的方式变换为另一幅数字图像，如将真实人脸转换为动漫特效的人脸，如图1-9所示。该项技术已经引入医学成像及计算机视觉领域，利用数字图像变形技术产生的特技效果在电影、电视、动画和媒体广告中有很多非常成功的应用。以计算机图形学和计算机视觉为基础的计算机图像生成技术在广告制作、动画制作、网络游戏中更是有令人叹为观止的成果，在服装设计、发型设计、歌舞动作设计等诸多方面也都有广泛的应用。在数字图像变形技术和计算机图像生成技术的应用过程中，要特别注意保护个人隐私，提高信息安全意识。