图像处理简介 图像处理技术发展到今天，已经被应用到工程学、计算机科学、信息科学、 统计学、 物理学、化学、生物学、医学甚至社会科学等多个学科，并成为这些学科获取信 息的重 要来源及利用信息的重要手段， 所以图像处理科学己经成为与国计民生紧密相连 的一门 应用科学。 图像处理技术研究的重点在于图像处理算法和系统结构，随着计算机、集成 电路等 技术的飞跃发展，图像处理技术在这两方面都取得了长足的发展。但随着图像信 息数据 量的增大，图像处理算法复杂度的提高，图像处理技术依然面临着许多挑战性的 问题， 具体可概括为图像处理的网络化、复杂问题的求解与处理速度的高速化，可以通 过选择 合适的图像处理平台以及恰当的图像处理算法来解决这些挑战性的问题。 图像处理技术最初是在采用高级语言编程在计算机上实现的， 后来还在计算 机中加 入了图像处理器(GPU)，协同计算机的 CPU 工作，以提高计算机的图形化处理 能力。在 大批量、小型化和低功耗的要求提出后，图像处理平台依次出现了基于 VLSI 技 术的专 用集成电路芯片((ASIC)和数字信号处理器((DSP)，近年来，随着 EDA 技术的发 展以及 FPGA(Field-Programmable Gate Array ,现场可编程门阵列)技术的提高，越 来越多的厂家 和科研机构将 FPGA 作为图像处理技术实现的主要平台， 以提高图像处理系统的 性能。 FPGA 是在 PAL, GAL, CPLD 等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它 是作 为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的， 既解决了定制电路的 不 足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。 4.2 数字图像处理的硬件平台 数字图像处理的发展是和计算机、集成电路等技术的发展密切相关的，曾经作为数字图像处理平台的有:计算机、专业集成电路、DSP 芯片和 FPGA，下面将按时间的顺 序予以介绍。 从 1946 年到 1964 年，计算机分别进入了“电子管计算机时代，和“晶体管计算机时 代” ，这个时代的计算机才能称之为现代计算机，特别是进入“晶体管计算机时代”后， 由于晶体管比电子管小得多，不需要暖机时间，消耗能量较少，处理更迅速、更可靠。 第二代计算机的程序语言从机器语言发展到汇编语言。接着，高级语言 FORTRAN 语言 和 COBOL 语言相继开发出来并被广泛使用。这时，开始使用磁盘和磁带作为辅助存储 器。第二代计算机的体积和价格都下降了，使用的人也多起来了，...
