數(shù)字圖像處理擴(kuò)展

數(shù)字圖像處理擴(kuò)展第1頁(yè)/共29頁(yè)2.噪聲一般是指加性或乘性的非圖像本源信息，即圖像的污染信息。3.對(duì)比度是指一幅圖像中灰度反差的大小。1.1`其他相關(guān)概念第2頁(yè)/共29頁(yè)3.采樣密度是指在圖像上單位長(zhǎng)度包含的采樣點(diǎn)數(shù)。采樣密度的倒數(shù)即像素間距。4.放大率是指圖像中物體與其所對(duì)應(yīng)的景物中物體的大小比例關(guān)系。（線性的幾何關(guān)系中成立）1.1`其他相關(guān)概念第3頁(yè)/共29頁(yè)5.數(shù)字化是將一幅圖像從其原來(lái)的形式轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式的處理過(guò)程。這里的“轉(zhuǎn)換”是非破壞性的，即原始圖像未被破壞。數(shù)字化的逆過(guò)程是顯示，即由一幅數(shù)字圖像生成一幅可見(jiàn)的圖像。1.1`其他相關(guān)概念第4頁(yè)/共29頁(yè)1.2`數(shù)字圖像的基本類型

為了方便數(shù)字圖像在計(jì)算機(jī)中的處理，因此把靜態(tài)的數(shù)字圖像根據(jù)其特性分為矢量圖（vector）和位圖（bitmap），位圖有時(shí)也稱為柵格圖像。21第5頁(yè)/共29頁(yè)1.2`數(shù)字圖像的基本類型

黑白圖像（二值圖像）是指圖像的每個(gè)像素只能是黑或者白，沒(méi)有中間的過(guò)渡，故又稱為二值圖像。二值圖像的像素值為0、1。22第6頁(yè)/共29頁(yè)黑白圖像1.2`數(shù)字圖像的基本類型第7頁(yè)/共29頁(yè)灰度圖像

灰度圖像是指各像素信息由一個(gè)量化的灰度級(jí)來(lái)描述的圖像，沒(méi)有彩色信息?；叶热≈捣秶鸀?0～255),“0”表示純黑色，“255”表示純白色，中間的數(shù)字表示黑白之間的過(guò)渡色。1.2`數(shù)字圖像的基本類型第8頁(yè)/共29頁(yè)1.2`數(shù)字圖像的基本類型第9頁(yè)/共29頁(yè)

灰度圖像1.2`數(shù)字圖像的基本類型第10頁(yè)/共29頁(yè)索引圖像

索引圖像既包括存放圖像數(shù)據(jù)的二維矩陣，還包括一個(gè)顏色索引矩陣（稱為MAP），因此稱為索引圖像，又稱為映射圖像。

MAP矩陣也可以由二維數(shù)組表示，矩陣大小由存放圖像的矩陣元素的值域（灰度值范圍）決定。若矩陣元素值域?yàn)?~255，則MAP矩陣的大小為256×3，矩陣的三列分別為R、G、B值。271.2`數(shù)字圖像的基本類型第11頁(yè)/共29頁(yè)

圖像矩陣的每一個(gè)灰度值對(duì)應(yīng)于MAP中的一行，如某一像素的灰度值為64，則表示該像素與MAP矩陣的第64行建立了映射關(guān)系，該像素在屏幕上的顯示顏色由MAP矩陣第64行的[RGB]疊加而成。281.2`數(shù)字圖像的基本類型第12頁(yè)/共29頁(yè)RGB彩色圖像

RGB彩色圖像是指每個(gè)像素的信息由RGB三原色（三基色）構(gòu)成的圖像，其中RGB是由不同的灰度級(jí)來(lái)描述的。291.2`數(shù)字圖像的基本類型第13頁(yè)/共29頁(yè)3-ColorMixer

第14頁(yè)/共29頁(yè)1.2`數(shù)字圖像的基本類型第15頁(yè)/共29頁(yè)

彩色圖像返回第16頁(yè)/共29頁(yè)四種圖像類型的比較圖性類型二值圖像灰度圖像索引圖像RGB彩色圖像顏色數(shù)量2256灰度256彩色224彩色數(shù)據(jù)類型1bit8bit8bit24bit矩陣大小MXNMXNMXNMXNX31.2`數(shù)字圖像的基本類型第17頁(yè)/共29頁(yè)1.3`數(shù)字圖像處理的發(fā)展一、發(fā)展過(guò)程早期的計(jì)算機(jī)滿足不了圖像處理的要求，沒(méi)有IP。60年代，F(xiàn)FT算法的提出，使得圖像處理的某些計(jì)算得以實(shí)現(xiàn)，美國(guó)在64年用計(jì)算機(jī)輔助繪制出了月球表面的地圖。

1964年美國(guó)JPL實(shí)驗(yàn)室處理衛(wèi)星發(fā)射回來(lái)的月球表面的照片，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像復(fù)原，以改善圖像的質(zhì)量；——圖像復(fù)原的研究和發(fā)展。第18頁(yè)/共29頁(yè)70年代,IP有了較大的發(fā)展，1976年出版了第一本圖像處理的專著。70年代處理地球衛(wèi)星獲取的遙感圖片，進(jìn)行地質(zhì)資源探測(cè)，農(nóng)作物估產(chǎn)，水文氣象監(jiān)測(cè)等;--圖像增強(qiáng)和圖像識(shí)別的研究和發(fā)展。第19頁(yè)/共29頁(yè)80年代隨著高速計(jì)算機(jī)和大規(guī)模集成電路的發(fā)展，使圖象處理技術(shù)更趨成熟，得到了廣泛應(yīng)用。從2D圖像發(fā)展到3D圖像處理，第20頁(yè)/共29頁(yè)90年代，以多媒體技術(shù)為代表，IP的應(yīng)用涉及到人類生活的各個(gè)方面。

圖像壓縮和多媒體技術(shù)的突破和發(fā)展；文本圖像的分析和理解，文字的識(shí)別取得重大的進(jìn)展；全球通訊技術(shù)的蓬勃發(fā)展，使圖像通訊和傳輸?shù)膹V泛應(yīng)用，各數(shù)字圖像處理技術(shù)取得廣泛的開(kāi)拓性的發(fā)展，進(jìn)入成熟應(yīng)用階段。21世紀(jì)，IP將改變?nèi)藗兊纳罘绞?。?1頁(yè)/共29頁(yè)1.4`圖像的統(tǒng)計(jì)特征

1圖像的基本統(tǒng)計(jì)分析量

(1)圖像的信息量一幅圖像如果共有k種灰度值，并且各灰度值出現(xiàn)的概率分別為p1，p2，p3，…，pk，根據(jù)香農(nóng)定理，圖像的信息量可采用如下公式計(jì)算：

第22頁(yè)/共29頁(yè)(2)圖像灰度平均值灰度均值是指一幅圖像中所有像元灰度值的算術(shù)平均值，根據(jù)算術(shù)平均的意義，計(jì)算公式如下：

第23頁(yè)/共29頁(yè)(3).圖像灰度眾數(shù)顧名思義，圖像灰度眾數(shù)是指圖像中出現(xiàn)次數(shù)最多的灰度值。其物理意義是指一幅圖像中面積占優(yōu)的物體的灰度值信息。第24頁(yè)/共29頁(yè)(4).圖像灰度中值圖像灰度中值是指數(shù)字圖像全部灰度級(jí)中處于中間的值，當(dāng)灰度級(jí)數(shù)為偶數(shù)時(shí)，則取中間的兩個(gè)灰度值的平均值。例如，若某一圖像全部灰度級(jí)如下：

188，176，171，166，160

則灰度中值為171。第25頁(yè)/共29頁(yè)(5)圖像灰度方差灰度方差反映各像元灰度值與圖像平均灰度值的離散程度，計(jì)算公式如下：第26頁(yè)/共29頁(yè)(6).圖像灰度值域圖像的灰度值域是指圖像最大灰度值和最小灰度值之差，計(jì)算公式如下：第27頁(yè)/共29頁(yè)2.多維圖像的統(tǒng)計(jì)特性

(l)協(xié)方差