圖像處理介紹與應(yīng)用實例

數(shù)字圖像處理

數(shù)字圖像處理的概念人類獲取信息的重要來源：視覺60%；聽覺20%；其他20%人類視覺的延伸——X射線—可見光—紅外—微波；聲成像數(shù)字圖像處理的概念什么是圖像？數(shù)字圖像處理的概念照片數(shù)字圖像處理的概念圖、畫二維條碼數(shù)字圖像處理的概念數(shù)學函數(shù)（分形）圖數(shù)字圖像處理的概念數(shù)學函數(shù)（仿真）圖數(shù)字圖像處理的概念紅外圖像(美國攻打阿富汗)CT圖像(肺與皮膚)不可見圖像數(shù)字圖像處理的概念數(shù)字圖像是指由被稱作像素的小塊區(qū)域組成的二維矩陣。將物理圖像行列劃分后，每個小塊區(qū)域稱為像素（pixel）。

每個像素包括兩個屬性：位置和亮度（或色彩）。對灰度圖像而言，每個像素的亮度用一個數(shù)值（即灰度值）來表示，通常數(shù)值范圍在0到255之間，即可用一個字節(jié)來表示，0表示黑、255表示白，而其它表示灰度級別。什么是數(shù)字圖像數(shù)字圖像處理的概念數(shù)字圖像處理的概念數(shù)字圖像的特點信息量大 （計算量大，實時性難度大）冗余性（象素間相關(guān)性大—圖像壓縮的前提）頻帶寬視覺效果的主觀性大數(shù)字圖像處理的概念由于數(shù)字圖像處理是多學科交叉領(lǐng)域，因此充斥著相互矛盾和不準確的定義。數(shù)字圖像處理：是指將一幅圖像轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环鶊D像。數(shù)字圖像分析：是指將一幅圖像轉(zhuǎn)換為一種非圖像的表示。但數(shù)字圖像處理通常又包括數(shù)字圖像分析。計算機圖形學：用計算機將由概念或數(shù)學描述所表示的物體圖像（非實物）進行處理和顯示的過程。如機械圖、建筑圖等，動畫、虛擬現(xiàn)實等（可視化）。計算機視覺：基于圖像的測量技術(shù)；用計算機技術(shù)發(fā)展能夠理解自然景物的視覺系統(tǒng)。（輸出是參數(shù)或者描述）數(shù)字圖像處理術(shù)語圖像處理的起源最早應(yīng)用于20世紀20年代，報紙業(yè)

1921年電報打印機采用特殊字符在編碼紙帶打印。輸出設(shè)備從專用到通用再到專用。1922年兩次穿越大西洋，穿孔紙得到圖像檢測誤差。圖像通信系統(tǒng)信源編碼和信道編碼。1929年從倫敦到紐約15級色調(diào)通過電纜傳遞照片。從早期5級灰度到15級灰度?，F(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)、移動通信再次歷經(jīng)這個過程。圖像處理的起源數(shù)字圖像處理作為一門學科追溯到60年代，1964年美國噴氣推進實驗室利用計算機對“徘徊者7號”太空船送回的四千多張月球照片進行了處理。美國航天器傳送的第一張月球照片，1964年7月31日在光線影響月球表面17分鐘攝取的圖像。圖像處理的起源60年代末，數(shù)字圖象處理形成一個比較完整的理論與技術(shù)體系，從而構(gòu)成了一門獨立的技術(shù)70年代，CT的發(fā)明，血球自動分類儀的商業(yè)化CT發(fā)明獲得1979年諾貝爾醫(yī)學獎。X射線1901年物理學獎。70年代以來迅猛發(fā)展。廣泛應(yīng)用于太空探索，遙感應(yīng)用，生物醫(yī)學工程工業(yè)應(yīng)用，軍事應(yīng)用等方面。圖像壞處理俱技術(shù)泛分類模擬迅圖像疤處理贏：光學奴、電托信號汗處理剩，包丑括光曉學透塵鏡處躍理、殖照相逮、廣倦播電選視等優(yōu)點—處理砌速度楊快，即一般哭是實西時處大理缺點—精度吹低，幻玉抗干奴擾性店差，計靈活森性差案，沒系有對膊圖像逗的理申解能報力和鬼非線糖性處戒理能來力，毛不易憑保存數(shù)字干圖像饅處理盛：采用舟數(shù)字劣計算字機對嘴數(shù)字倉化形堂式的抹圖像示進行鄭處理優(yōu)點—精度阿高，爆處理薄內(nèi)容掀豐富雷，處遲理手浸段靈秀活缺點—計算師量大喇，速娃度慢魔，且債保持臂靜止圖像慕處理蛇技術(shù)周分類數(shù)字釣圖像昏處理留功能很分類將一泳幅圖廣像變琴為另敢一幅王經(jīng)過駕加工銳的圖慈像，是圖羽像到申圖像株的過所程。（面向更人）將一違幅圖裹像轉(zhuǎn)妄化為質(zhì)一種口非圖蒼像的執(zhí)表示鎖，如一悶個決米策等。唉（面向秩機器）數(shù)字叼圖像砌處理賺系統(tǒng)梁組成數(shù)字圾圖像導(dǎo)處理說系統(tǒng)咬由圖哥像數(shù)棒字化究設(shè)備疾、圖要像處源理計捎算機林和圖晃像輸拼出設(shè)晉備組險成。圖像司數(shù)字摟化設(shè)絨備：掃羅描儀謠、數(shù)詠碼相學機、仆攝象喚機與心圖像利采集色卡等圖像衣處理某計算激機：PC釋、工作轉(zhuǎn)站等繁（通同常將捐存儲俯設(shè)備極也包呆括在亭內(nèi)）圖像山輸出息設(shè)備：打衰印機耕、繪樹圖儀盒等數(shù)字犯圖像渡處理組系統(tǒng)鑰組成圖像勇傳感械器特殊縱圖像址處理渾硬件計算溪機大規(guī)植模存鵲儲圖像挪顯示圖像貧處理縮慧軟件硬拷縣貝問題久域網(wǎng)絡(luò)數(shù)字司圖像重處理龜內(nèi)容圖像裕增強—去除襲干擾悠；突換出主亭要特幟征；均提高排圖像吧對比哀度?；璋íz平滑揭（去碎噪）概與銳暑化技連術(shù)圖像旺復(fù)原—將降錢質(zhì)圖納像（休畸變扎、模侍糊）塘恢復(fù)怒到原拐真實戚圖像過（逆喝問題貢，需功要降忽質(zhì)模謀型）圖像叢壓縮昂編碼—（圖哄像傳悉輸與塔存儲土需要帶）圖像恨分析—包括飾特征取提取爽、圖側(cè)像分續(xù)割、上圖像蛛描述灰、圖劈燕像理額解（宗模式肉識別稍）圖像姑重建—由多役幅二租維圖口像恢厭復(fù)物普體的倡三維廉結(jié)構(gòu)圖像耀變換暗（數(shù)珠學方蒜法）—離散斃付氏處變換直、余肚弦變從換、寧沃爾荷什（擾哈達謊瑪）泡變換臺、K-愧L變換這、小背波變迷換等數(shù)字巡壽圖像使處理夾應(yīng)用航天給及遙報感月球棕圖像火星域圖像數(shù)字吉圖像缺處理泉應(yīng)用颶風座的多建光譜棚圖像西藏歌東南趴山區(qū)搏雷達格圖像數(shù)字辨圖像揭處理加應(yīng)用美洲軟的紅旅外線近圖像數(shù)字槐圖像剩處理翻應(yīng)用工業(yè)就檢測電路壓板；喇封縮慧裝丸嘉劑；瓶裝撕液體穗；塑蜜料中牲氣泡傾；谷物使；齊目亭鏡攙拼雜物數(shù)字貝圖像鵝處理怨應(yīng)用網(wǎng)外裂龜術(shù)裂公路脖損害牢檢測數(shù)字抖圖像深處理訓(xùn)應(yīng)用醫(yī)療腸診斷胸部X射線的成像血管壞造影除圖像頭部CT圖像數(shù)字棟圖像愉處理塔應(yīng)用超聲籠波成括像的喜例子不同憐角度炭的胎捆兒成叮像甲狀店腺；何受損晉肌肉鋼層數(shù)字怕圖像資處理貞應(yīng)用多器宰官偽倚彩顯畫示三維國彩色CT技術(shù)數(shù)字綿圖像嗎處理疫應(yīng)用（觀響察角稱度變衛(wèi)化）數(shù)字擾圖像躁處理兵應(yīng)用生物叢個體曉特征跟識別人臉臉部消熱量初圖指紋——幾種卻常見打的生熊物個災(zāi)體特拆征數(shù)字刷圖像絹處理纏應(yīng)用手形手部血管分布

虹膜視網(wǎng)膜

簽名

聲音數(shù)字峰圖像忍處理乖應(yīng)用軍事唐偵察鄰、高車精度國制導(dǎo)（夜尋視紅外難傳感藍；智劑能火格炮/脖圖像鐵制導(dǎo)視睡頻跟蹤挎；毫樸米波曠成像依）數(shù)字隨圖像縣處理撲應(yīng)用視頻產(chǎn)跟蹤捆示例監(jiān)視目標計算機攝像頭云臺數(shù)字掏圖像潛處理特應(yīng)用通訊懶（圖鉛像壓滋縮編睜碼；可視稀電話）其它數(shù)字宜水印北技術(shù)—指在濁數(shù)字等化的丹數(shù)據(jù)鄉(xiāng)豐內(nèi)容教中嵌瞞入不鑄明顯斧的記癥號。軋被嵌張入的好記號販通常軌是不刑可見邪或不捉可察致的，潤但是際通過污一些虧計算孔操作水可以銳被檢邁測或慚者被透提取串。水淘印與美源數(shù)息據(jù)（穴如圖扔象、樸音頻歌、視惡頻數(shù)曾據(jù)）甘緊密撫結(jié)合安并隱貝藏其封中，愈成為擔源數(shù)掉據(jù)不鵲可分驗離的玻一部限分，劣并可帆以經(jīng)享歷一斧些不異破壞灑源數(shù)謀據(jù)使尸用價技值或祝商用馳價值軍的操而作而腥保存費下來繡。數(shù)字冶圖像標處理裝應(yīng)用原始成圖像利加她入水蛾印后汪的圖秘像食水遷印數(shù)字荷圖像悼處理起應(yīng)用基于揉內(nèi)容局的圖切像檢能索——扎在海尾量圖恨像（臨視頻粘）數(shù)延據(jù)庫睜中，槐僅根端據(jù)樣犬本圖成像的那內(nèi)容犯，完直成查芹詢和顏檢索框。樣本卵圖像數(shù)字牽圖像狼處理推應(yīng)用系統(tǒng)巡壽界面鍬示例數(shù)字腔圖像阿處理督應(yīng)用基于莖視頻柄的車并輛檢暖測——甲利用刺道路陳監(jiān)視館用的莊視頻宮設(shè)備宋，獲度得當漿前時陰候通否過某專個監(jiān)脫視路連段的碗車輛塘情況檔（車孟流量蜜、車想型及退跟蹤墳）。背景次提取數(shù)字割圖像妻處理罵應(yīng)用判斷當前幀目標物的點和非目標物的點對非目標物的點進行更新背景濫更新數(shù)字客圖像撞處理鉛應(yīng)用

背景差

車輛預(yù)提取

車輛陰影部分車輛提取結(jié)果車輛帥提取數(shù)字革圖像修處理系應(yīng)用對目標物進行貼標簽車輛助標識數(shù)字助圖像期處理橫應(yīng)用車輛耳跟蹤進入?yún)^(qū)跟蹤區(qū)檢測線離開區(qū)數(shù)字誦圖像獵處理脅技術(shù)菌發(fā)展羨方向速度（并讓行計廢算，冰硬件塌實現(xiàn)司，實賣時性懶）存儲交互（人覆機界侮