试论计算机图像处理中模糊数学理论的具体应用

张风彦 铜川职业技术学院基础部 李强 铜川市新区第一中学 戴丽萍 铜川职业技术学院基础部

试论计算机图像处理中模糊数学理论的具体应用

张风彦 铜川职业技术学院基础部 李强 铜川市新区第一中学 戴丽萍 铜川职业技术学院基础部

模糊数学理论针对计算机图像处理中图像分析与计算机视觉对图像造成的影响而产生，最终目的是为了处理图像的模糊性，从而达到图像识别、图像解释与描述的目的。本文在模糊数学理论的基础上，对计算机图像处理中模糊数学理论的具体应用进行分析。

计算机 图像处理 模糊数学理论

随着计算机技术的不断普及，人们工作、生活以及生产效率得到很大程度的提高。计算机图像处理在计算机技术中占据重要部分，作为信息论、计算机技术与信号处理技术相结合的综合性应用学科，数字图像处理技术已经成为人类视觉延续的一种重要手段，然而受到计算机视觉、图像分析的影响，图像会存在模糊性，因此采取模糊数学理论对图像进行处理也就十分重要。

1 模糊数学理论

在较长时间内，自然界多种事物运动规律的表述采用随机数学以及精确数学，并且获得了较为显著的成效，然而仍有大量的模糊现象存在并且被回避，近年来随着现代科学技术的发展，模糊数学理论出现并在较多领域内普遍运用。模糊数学理论指的是对模糊性现象进行研究及处理的一种数学方法和理论，模糊集合是其基本概念，主要研究内容包含模糊数学理论、模糊语言学运用、模糊数学和精确数学以及随机数学三者之间的关系、模糊数学以及模糊逻辑的运用等。具体而言，模糊数学理论就是将所有事物作为数学集合看待，将范围不明确、无法确定集合的各个元素，用变量的角度统一描述这一集合，将集合中的所有元素当做变动的量。

2 计算机图像处理中模糊数学理论的运用

红、黄、篮为计算机图像处理技术中的三元素他们与清晰度、对比度以及图像颜色共同构成了计算机图像处理的主要内容，而在处理过程中，三个颜色值范围内的模糊调动并无明确概念，因此图像处理存在较大的偏差，而通过模糊数学理论可以有效解决这一问题。

2.1 图像调整中模糊数学理论的运用

一般调整图像对比度时多是通过对图像颜色的参与值进行调整，只需要保证调整的图像颜色值在一定的范围内，就可以达到较为理想的效果，然而对于一些较为特殊的图像则效果较差。在对模糊图像进行处理时，首先要明确图像的轮廓，使图像边缘强化并具有准确的形状。如在处理灰度值较大的图像时，要保证其图达到一定的清晰度，首先要对其灰度边缘进行调整，不仅可以增加其灰度值，同时有助于实现对比清晰。我们可以通过模糊边缘提取法来提高图像灰度值，选定一个图像，其灰度值为某一确定的比例，那么在一定像素值内，其灰度值也为固定范围，通过这一比例关系可以得到其灰度值范围，并根据得到的灰度值范围来得到图像的最大灰度值，最后通过对图像边缘灰度模糊值进行调整就可以得到图像对比度的调整。

2.2 图像融合中模糊数学理论的运用

图像融合也是计算机图像处理技术中使用较为广泛的运用之一，多在农业、工业、工程绘图等使用。常规情况下，进行图像融合的两个图像若相似度较高，那么融合的难度较小，反之，若进行融合的两个图像或者数据之间的数值差别、相似度较大，那么图像融合就会受到一定范围的限制，此时就需要运用到模糊数学理论。图像融合指的是通过计算机对图像的高度处理，对至少两个图片进行高度融合。近年来随着计算机技术的不断提高，计算机处理图像更加精细，图片的色彩质感以及空间质感明显增加，因此在图片融合时，图片的相似会表现出不同的灰度，而融合过程中图片灰度的变化会导致图片性质发生改变，因此在进行图片融合时，必须要重视灰度值参考数据的调整。通过模糊数学原理可以对图片融合进行处理，将图片融合中的灰度值以及图片间的融合程度当做一个集合函数，并推断出灰度值与图片融合间的函数关系，最终实现图片高度融合。

2.3 图像调整中模糊数学的运用

图像调整一般是指图片颜色及形状的调整。计算机图片可以通过不同色彩、色彩搭配比例来实现完全不同的视觉效果，并使图片表现出不同的颜色。通过数学模糊原理可以对图片颜色进行调整，设计师根据需要的图片风格来对色彩度进行调整，并对不同色彩间的搭配进行控制，达到预期的效果。

2.4 其他图片处理中模糊数学理论的运用

模糊数学理论同时在滤波技术、图像编码、数字化以及图像分割等多方面处理中有所运用，并且开发潜力巨大，对于图片质量的提高有着重要意义。

3 结束语

随着计算机技术的不断提高，人们对于图片精准度的要求也明显提升，模糊数学理论在计算机图像处理中运用可以简化图片处理，提高图片处理效果，为后期图片设计提供了精准素材，因此可以在计算机图像处理中推广使用，以服务于更多领域。

[1]成桂玲.基于模糊数学的计算机本科专业课程体系的评价研究[J].消费电子, 2012(13):126-127.

[2]王文武.一种基于统计信号处理和模糊数学的图像融合算法[J].计算机与数字工程, 2006, 34(7):42-44.

[3]魏少峰,张颖.模糊数学理论在计算机图像处理中的应用[J].科技风,2012(7):44-44.

张风彦（1981.01—），女，汉族，内蒙古乌兰察布人，讲师，硕士，主要从事计算机图像处理；李强（1982.01—），男，汉族，陕西杨凌人，中级，学士，主要从事数学应用；戴丽萍（1981.11—），女，满族，陕西西安人，讲师，硕士，主要从事信息技术研究。