1.4.5 数字图像处理的发展方向

数字图像处理领域尚有许多问题需要进一步研究，包括：

（1）提高精度的同时还要解决处理速度的问题，庞大的数据量和处理速度不相匹配。

（2）加强软件研究，创造新的处理方法，特别要注意移植和借鉴其他学科的技术和研究成果。

（3）加强边缘学科的研究工作，促进图像处理技术的发展。例如，人的视觉特性、心理学特性等的研究如果有所突破，将对图像处理技术的发展有极大的促进作用。

（4）加强理论研究，逐步形成图像处理科学自身的理论体系。

（5）建立图像信息库和标准子程序，统一存放格式和检索，方便不同领域的图像交流和使用，实现资源共享。

数字图像处理技术的未来发展方向包括：

（1）围绕高清晰度电视（HDTV）的研制。

（2）开展实时图像处理的理论及技术研究，向着高速化、高分辨率、立体化、多媒体化、智能化和标准化方向发展。在高速化方面，提高硬件速度，不仅提高计算机的速度，而且要实现A/D和D/A转换的实时化；在高分辨率方面，提高采集分辨率和显示分辨率，主要困难在于显像管的制造和图像图形刷新存取的速度；在立体化方面，图像是二维信息，信息量更大的三维图像将随着计算图形学及虚拟现实技术的发展得到更广泛的应用；在多媒体化方面，关键技术在于图像数据的压缩，当前数据压缩的国际标准有多个，而且还在发展，它将朝着人类接收和处理信息最自然的方式发展；在智能化方面，使计算机识别和理解能够按照人的认识和思维方式工作，能够考虑主观概率和非逻辑思维；在标准化方面，图像处理技术目前还没有国际标准。

（3）图像与图形相结合，朝着三维成像或多维成像的方向发展。

（4）硬件芯片研究，把图像处理的众多功能固化在芯片上，更便于应用，例如，Thomson公司的ST13220采用Systolic结构设计运动预测器等。

（5）新理论和新算法研究。例如，深度学习（Deep Learning）、人工神经网络（Artificial Neural Networks）、小波分析（Wavelet）、分析几何（Fractal）、形态学（Morphology）、遗传算法（Genetic Algorithms, GA）等。其中，分析几何广泛应用图像处理、图形处理、纹理分析，同时还用于物理、数学、生物、神经和音乐等方面。