模糊數(shù)學(xué)理論在圖像處理中的應(yīng)用分析

模糊數(shù)學(xué)理論在圖像處理中的應(yīng)用分析

　　近年來，模糊數(shù)學(xué)理論在機(jī)械、化工、生物、醫(yī)學(xué)以及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域得到了快速的發(fā)展，以下是小編搜集整理的一篇探究模糊數(shù)學(xué)理論應(yīng)用的論文范文，歡迎閱讀參考。

　　摘要：模糊數(shù)學(xué)理論誕生于1965年，近年來有關(guān)該理論的研究數(shù)量和研究質(zhì)量一再提高，模糊數(shù)學(xué)在實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域獲得了較快的發(fā)展。模糊數(shù)學(xué)的研究包括了統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)和經(jīng)典數(shù)學(xué)的關(guān)系、模糊語言和模糊控制的研究以及模糊數(shù)學(xué)在社會(huì)學(xué)科和自然學(xué)科中的廣泛應(yīng)用。本文對(duì)模糊數(shù)學(xué)理論進(jìn)行了簡(jiǎn)單的了解，并對(duì)模糊數(shù)學(xué)在圖像處理中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

　　關(guān)鍵詞：模糊數(shù)學(xué)理論;圖像處理;計(jì)算機(jī);應(yīng)用

　　模糊數(shù)學(xué)理論于1965年提出，它是對(duì)模糊性現(xiàn)象進(jìn)行研究和處理的方法和理論，模糊數(shù)學(xué)理論的基本概念是模糊集合。近年來，關(guān)于模糊數(shù)學(xué)理論的研究進(jìn)一步加深，模糊技術(shù)在眾多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)是借用計(jì)算機(jī)的識(shí)別和運(yùn)算功能來進(jìn)行圖像的處理，在圖像處理的過程中也會(huì)用到模糊數(shù)學(xué)理論，簡(jiǎn)化圖像處理和調(diào)整的方法，提高圖像處理的準(zhǔn)確度和精確度。

　　1模糊數(shù)學(xué)理論概述

　　在日常生活中，我們經(jīng)常會(huì)用到高個(gè)、胖子、年輕、漂亮熱、善、好等形容詞，這些詞語只是對(duì)事物的大致描述，邊界比較模糊，在范圍上不能進(jìn)行明確的界定，這就和模糊數(shù)學(xué)理論相關(guān)。模糊數(shù)學(xué)理論就是對(duì)模糊性現(xiàn)象進(jìn)行分析和研究的方法和理論，該理論要重點(diǎn)把握模糊數(shù)學(xué)和隨機(jī)數(shù)學(xué)以及精確數(shù)學(xué)之間的關(guān)系，對(duì)模糊性現(xiàn)象進(jìn)行界定。因此，不僅生活中的模糊性現(xiàn)象比較多，工作中還會(huì)有許多模糊的問題，比如在確定水是否燒開的時(shí)候要對(duì)水的狀態(tài)和溫度進(jìn)行確定，但是由于模糊性，水的溫度和狀態(tài)都不能進(jìn)行明確的界定，需要運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)理論來分析和解決問題。近年來，模糊數(shù)學(xué)理論在模糊識(shí)別與控制、模糊評(píng)判、系統(tǒng)理論、醫(yī)學(xué)、信息檢索以及生物學(xué)方面都得到了廣泛的應(yīng)用，而計(jì)算機(jī)領(lǐng)域是模糊數(shù)學(xué)的重點(diǎn)研究領(lǐng)域。模糊數(shù)學(xué)理論可以解決計(jì)算機(jī)過于精確化的問題，幫助計(jì)算機(jī)對(duì)模糊信息進(jìn)行敏捷和靈活的處理。

　　2模糊數(shù)學(xué)理論在圖像處理中的應(yīng)用分析

　　圖像處理是利用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行圖像的編碼、圖像數(shù)字化、圖像分割、圖像增強(qiáng)、圖像分析和圖像復(fù)原，雖然圖像處理可以通過模擬技術(shù)和光學(xué)方法實(shí)現(xiàn)，但是圖像數(shù)字處理技術(shù)具有方便性和靈活性，數(shù)字圖像處理技術(shù)得到了重要的應(yīng)用。在用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像處理的過程中，要對(duì)圖像的清晰度、對(duì)比度和圖像顏色進(jìn)行處理，對(duì)圖像的藍(lán)、黃、紅三大基色進(jìn)行模糊的調(diào)動(dòng)和處理，提高圖像處理的質(zhì)量。

　　模糊數(shù)學(xué)理論對(duì)圖像融合的作用。圖像融合是提取有利信息來進(jìn)行高質(zhì)量圖像的綜合，提高原始圖像的光譜分辨率和空間分辨率，提高計(jì)算機(jī)對(duì)原始圖像信息的利用。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)圖像融合方法是對(duì)兩張圖像的簡(jiǎn)單重疊，圖像融合的準(zhǔn)確性較低，模糊數(shù)學(xué)理論在圖像處理中的應(yīng)用就可以避免圖像融合準(zhǔn)確性較低的問題，圖像經(jīng)過處理之后的偏差率比較小。在圖像融合的過程中，圖像像素值會(huì)有一定程度的灰度值，圖像的變化主要是由這些灰度值來決定的，如果灰度值達(dá)到了一定的程度，圖像的性質(zhì)就會(huì)發(fā)生變化。通過對(duì)灰度值和圖像的關(guān)系分析可以發(fā)現(xiàn)，灰度值的變化影響著圖像的變化以及圖像效果的變化。因此，在利用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像融合處理的過程中，可以利用模糊理論，對(duì)灰度值與圖像變化之間的關(guān)系進(jìn)行進(jìn)行快速的推斷。計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力和圖像處理能力是非常強(qiáng)大的，通過對(duì)模糊數(shù)學(xué)理論的應(yīng)用可以較快速的得到圖像變化的范圍和結(jié)果，實(shí)現(xiàn)圖像融合的最佳效果。

　　模糊數(shù)學(xué)理論對(duì)圖像調(diào)整的作用。圖像調(diào)整一般都是對(duì)圖像顏色的調(diào)整，通過不同的顏色來實(shí)現(xiàn)不同的視覺效果和應(yīng)用效果，圖像顏色調(diào)整可以通過對(duì)比度的調(diào)整來實(shí)現(xiàn)。圖像效果有現(xiàn)代、古典、哥倫風(fēng)、經(jīng)典影樓以及其他效果，在利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像調(diào)整的過程中需要對(duì)圖像顏色值進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)圖像調(diào)整的最佳效果。但是在圖像處理的過程中會(huì)有一些較為特殊的圖像處理，在灰度值較大的圖像調(diào)整和處理中，要首先對(duì)圖像的灰度邊緣進(jìn)行調(diào)整，增加圖像的灰度值，通過對(duì)比來進(jìn)行圖像效果的分析。如果圖像的灰度值確定，可以通過灰度值的計(jì)算來掌握最大灰度值的計(jì)算，實(shí)現(xiàn)圖像的對(duì)比調(diào)整。模糊數(shù)學(xué)在圖像調(diào)整的過程中就是對(duì)對(duì)象對(duì)比度和圖像顏色值的調(diào)整，由于圖像處理效果沒有明確的界定，處理人員可以通過模糊的調(diào)整來實(shí)現(xiàn)不同的圖像處理效果。

　　模糊數(shù)學(xué)理論在其他圖像處理中的應(yīng)用。除了圖像融合和圖像調(diào)整，圖像融合還包括了圖像數(shù)字化、圖像編碼、圖像分割和圖像增強(qiáng)等，模糊數(shù)學(xué)理論在這些圖像處理中的效果也是非常明顯的。圖像增強(qiáng)是指使圖像變得更為清晰，使圖像滿足人們使用和計(jì)算機(jī)的要求。圖像增強(qiáng)包括了邊緣銳化、偽彩色處理和干擾抑制等，圖像增強(qiáng)不需要保持原圖像的色彩和強(qiáng)度，因此圖像處理人員可以采用模糊數(shù)學(xué)理論來進(jìn)行圖像的增強(qiáng)。而圖像分析是指對(duì)圖像的數(shù)據(jù)信息以及度量進(jìn)行抽取，得到圖像的數(shù)值結(jié)果，對(duì)圖像內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)的描述，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像信息的深度把握，圖像分析只是對(duì)圖像數(shù)值的簡(jiǎn)單抽取，處理人員可以利用模糊數(shù)學(xué)理論來解決圖像分析和圖像分割過程中的各種模糊問題，實(shí)現(xiàn)較好的圖像處理效果，實(shí)現(xiàn)圖像的增強(qiáng)和復(fù)合，解決圖像處理中各種模糊問題。

　　3結(jié)論

　　模糊數(shù)學(xué)理論于上世紀(jì)的60年代提出，近年來在機(jī)械、化工、生物、醫(yī)學(xué)以及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域得到了快速的發(fā)展，解決了各種模糊性的難題。圖像處理包括了圖像數(shù)字化、圖像分割、圖像融合、圖像增強(qiáng)以及圖像分析，模糊數(shù)學(xué)理論可以對(duì)圖像灰度值的變化范圍進(jìn)行分析和把握，解決灰度值變化和圖像色彩變化之間的關(guān)系問題，通過采取合適的灰度值來實(shí)現(xiàn)較好的圖像處理效果。因此，模糊數(shù)學(xué)理論可以有效的解決生活和工作中的各種模糊難題，實(shí)現(xiàn)問題的最佳解決。

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