Обработка изображений – это физический процесс, используемый для преобразования сигнала изображения, цифрового или аналогового, в физическое изображение. Сам фактический результат может быть реальным физическим изображением или характеристиками изображения. Наиболее распространенным типом является фотография, в которой изображение снимается с помощью камеры для создания цифрового или аналогового изображения.
Для получения физической картины изображение обрабатывается с использованием соответствующей технологии, основанной на типе входного источника.
В цифровой фотографии изображение хранится в виде компьютерного файла. Этот файл переводится с помощью специального программного обеспечения для создания реального изображения. Все цвета, оттенки и нюансы фиксируются во время съемки, и программа преобразует эту информацию в изображение.
При создании изображений с помощью аналоговой фотографии изображение наносится на пленку с помощью химической реакции, вызванной контролируемым воздействием света. Плёнку обрабатывают в фотолаборатории, используя специальные химикаты для создания реального изображения. Этот процесс теряет популярность в связи с появлением цифровой фотографии, которая требует меньше усилий и специальной подготовки для получения фотографий.
Помимо фотографии, существует широкий спектр других операций обработки изображений. Область цифровой визуализации создала целый ряд новых приложений и инструментов, которые ранее были невозможны, включая распознавание лиц, медицинскую визуализацию и дистанционное зондирование. Для улучшения и коррекции изображений используются специализированные компьютерные программы. Эти программы применяют алгоритмы к фактическим данным и способны уменьшить искажение сигнала, прояснить нечеткие изображения и добавить света к недоэкспонированному изображению.
Методы цифровой обработки изображений были впервые разработаны в 1960 году в сотрудничестве с широким кругом ученых и академиков. Основным направлением их работы было развитие медицинской визуализации и распознавания символов, а также создание высококачественных изображений на микроскопическом уровне. В этот период затраты на оборудование и обработку были непомерно высокими.
Финансовые ограничения серьезно сказались на глубине и широте технологического развития, которое можно было бы осуществить. К 1970-м годам стоимость вычислительного оборудования существенно снизилась, что сделало цифровую обработку более реалистичной. Кинокомпании и софтверные компании вложили значительные средства в развитие и совершенствование этой технологии, создав новую индустрию.
Существует три основных преимущества цифровой обработки изображений: неизменно высокое качество изображения, низкая стоимость обработки и возможность манипулировать всеми аспектами процесса. До тех пор, пока скорость обработки данных компьютера будет продолжать расти, а стоимость хранения памяти будет продолжать падать, цифровая обработка изображений, вероятно, будет расти.