圖像工程緒論

圖像工程緒論XXX,ACLICKTOUNLIMITEDPOSSIBILITIES匯報(bào)人：XXX目錄01圖像工程概述02圖像處理技術(shù)03數(shù)字圖像處理04計(jì)算機(jī)視覺05圖像通信與傳輸06圖像工程展望圖像工程概述PART01圖像工程定義圖像工程是研究圖像獲取、處理、分析和應(yīng)用的一門學(xué)科。圖像工程與人工智能、計(jì)算機(jī)視覺、模式識(shí)別等領(lǐng)域有密切關(guān)系。圖像工程廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、軍事、交通、娛樂等多個(gè)領(lǐng)域。圖像工程包括圖像采集、圖像處理、圖像分析和圖像應(yīng)用等多個(gè)方面。圖像工程發(fā)展歷程19世紀(jì)末：攝影技術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用添加標(biāo)題20世紀(jì)初：電視和電影的出現(xiàn)和發(fā)展添加標(biāo)題20世紀(jì)中葉：計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的誕生和發(fā)展添加標(biāo)題21世紀(jì)初：數(shù)字圖像處理技術(shù)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展添加標(biāo)題圖像工程應(yīng)用領(lǐng)域醫(yī)療影像處理：如CT、MRI、X光等計(jì)算機(jī)視覺：如人臉識(shí)別、目標(biāo)檢測(cè)、圖像分類等圖像通信：如視頻通話、圖像傳輸?shù)冗b感圖像處理：如衛(wèi)星遙感、航空遙感等虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)：如虛擬現(xiàn)實(shí)游戲、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)導(dǎo)航等圖像處理和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)：如圖像編輯、圖像合成、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫等圖像處理技術(shù)PART02圖像增強(qiáng)目的：提高圖像質(zhì)量，改善視覺效果方法：包括灰度變換、直方圖均衡化、濾波等應(yīng)用領(lǐng)域：醫(yī)學(xué)影像、遙感圖像、安防監(jiān)控等發(fā)展趨勢(shì)：深度學(xué)習(xí)、人工智能等技術(shù)在圖像增強(qiáng)中的應(yīng)用圖像變換仿射變換：結(jié)合平移、旋轉(zhuǎn)、縮放、剪切和投影變換，實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的圖像變換效果。投影變換：改變圖像的視角剪切變換：改變圖像的形狀縮放變換：改變圖像的大小旋轉(zhuǎn)變換：改變圖像的方向平移變換：改變圖像的位置圖像分析灰度圖像：將彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像，以便于處理和分析邊緣檢測(cè)：檢測(cè)圖像中的邊緣，以便于提取特征和識(shí)別物體閾值分割：將圖像分為前景和背景兩部分，以便于進(jìn)一步處理和分析區(qū)域增長(zhǎng)：將圖像中的區(qū)域合并，以便于提取特征和識(shí)別物體圖像理解什么是圖像理解：對(duì)圖像進(jìn)行識(shí)別、分類、檢測(cè)等操作的過程添加標(biāo)題圖像理解的重要性：為圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺等領(lǐng)域提供基礎(chǔ)添加標(biāo)題圖像理解的方法：包括傳統(tǒng)方法（如模板匹配、特征提取等）和深度學(xué)習(xí)方法（如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等）添加標(biāo)題圖像理解的應(yīng)用：人臉識(shí)別、目標(biāo)檢測(cè)、圖像檢索、醫(yī)學(xué)圖像分析等領(lǐng)域添加標(biāo)題數(shù)字圖像處理PART03數(shù)字圖像處理概述數(shù)字圖像處理的應(yīng)用領(lǐng)域和前景數(shù)字圖像處理的定義和目的數(shù)字圖像處理的基本原理和方法數(shù)字圖像處理的發(fā)展趨勢(shì)和挑戰(zhàn)數(shù)字圖像處理系統(tǒng)數(shù)字圖像處理系統(tǒng)的組成：硬件和軟件硬件：計(jì)算機(jī)、圖像采集設(shè)備、圖像顯示設(shè)備等軟件：圖像處理軟件、圖像分析軟件等數(shù)字圖像處理系統(tǒng)的功能：圖像采集、圖像處理、圖像分析、圖像顯示等數(shù)字圖像處理算法濾波算法：平滑、銳化、邊緣檢測(cè)等變換算法：傅里葉變換、小波變換、離散余弦變換等形態(tài)學(xué)算法：腐蝕、膨脹、開閉運(yùn)算等分割算法：閾值分割、區(qū)域生長(zhǎng)、水平集等特征提取算法：SIFT、SURF、HOG等機(jī)器學(xué)習(xí)算法：SVM、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、決策樹等在圖像處理中的應(yīng)用數(shù)字圖像處理應(yīng)用醫(yī)學(xué)影像處理：如CT、MRI、X射線等藝術(shù)創(chuàng)作：如照片美化、圖像合成等安防監(jiān)控：如人臉識(shí)別、車牌識(shí)別等遙感圖像處理：如衛(wèi)星遙感、航空遙感等計(jì)算機(jī)視覺PART04計(jì)算機(jī)視覺概述計(jì)算機(jī)視覺的定義：使用計(jì)算機(jī)模擬人類視覺系統(tǒng)，識(shí)別和理解圖像計(jì)算機(jī)視覺的應(yīng)用：圖像識(shí)別、人臉識(shí)別、自動(dòng)駕駛、醫(yī)學(xué)圖像分析等計(jì)算機(jī)視覺的關(guān)鍵技術(shù)：圖像處理、模式識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等計(jì)算機(jī)視覺的發(fā)展趨勢(shì)：智能化、實(shí)時(shí)化、高精度、泛在化計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)的組成：圖像采集、圖像處理、圖像分析和圖像理解圖像采集：通過攝像頭、掃描儀等設(shè)備獲取圖像圖像處理：對(duì)采集到的圖像進(jìn)行預(yù)處理，如降噪、對(duì)比度增強(qiáng)等圖像分析：對(duì)處理后的圖像進(jìn)行特征提取和分析，如邊緣檢測(cè)、形狀識(shí)別等圖像理解：對(duì)分析后的圖像進(jìn)行語義理解和推理，如物體識(shí)別、場(chǎng)景分類等應(yīng)用領(lǐng)域：人臉識(shí)別、自動(dòng)駕駛、智能監(jiān)控等計(jì)算機(jī)視覺算法添加標(biāo)題邊緣檢測(cè)：Canny、Sobel、Prewitt等添加標(biāo)題角點(diǎn)檢測(cè)：Harris、Shi-Tomasi等添加標(biāo)題特征提取：SIFT、SURF、ORB等添加標(biāo)題目標(biāo)檢測(cè)：R-CNN、FastR-CNN、YOLO等添加標(biāo)題語義分割：U-Net、FCN、DeepLab等添加標(biāo)題實(shí)例分割：MaskR-CNN、SOLO等計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用自動(dòng)駕駛：通過識(shí)別道路、車輛、行人等，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛工業(yè)檢測(cè)：通過識(shí)別產(chǎn)品缺陷，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)和自動(dòng)化生產(chǎn)安防監(jiān)控：通過識(shí)別人臉、行為等，實(shí)現(xiàn)安防監(jiān)控和預(yù)警醫(yī)療影像診斷：通過分析醫(yī)學(xué)影像，輔助醫(yī)生進(jìn)行疾病診斷圖像通信與傳輸PART05圖像壓縮編碼目的：減少圖像數(shù)據(jù)量，提高傳輸效率無損壓縮：PNG、GIF等，保持圖像質(zhì)量但壓縮率較低有損壓縮：JPEG、MPEG等，犧牲圖像質(zhì)量換取壓縮率方法：有損壓縮和無損壓縮圖像傳輸協(xié)議JPEG：用于靜態(tài)圖像的壓縮和傳輸TIFF：用于高質(zhì)量圖像的傳輸PNG：用于無損壓縮的圖像傳輸H.264：用于視頻流的壓縮和傳輸GIF：用于動(dòng)態(tài)圖像的傳輸MPEG：用于音頻和視頻流的壓縮和傳輸視頻會(huì)議系統(tǒng)視頻會(huì)議系統(tǒng)的組成：硬件設(shè)備、軟件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)連接視頻會(huì)議系統(tǒng)的工作原理：通過攝像頭采集圖像，經(jīng)過編碼、傳輸、解碼、顯示等步驟實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻通信視頻會(huì)議系統(tǒng)的應(yīng)用：企業(yè)、政府、教育、醫(yī)療等領(lǐng)域視頻會(huì)議系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)：高清化、智能化、移動(dòng)化、融合化視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成：攝像頭、傳輸線、監(jiān)控中心、存儲(chǔ)設(shè)備等視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用：安全監(jiān)控、交通監(jiān)控、工業(yè)監(jiān)控等視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)：高清化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理：攝像頭采集圖像，通過傳輸線傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，存儲(chǔ)設(shè)備存儲(chǔ)圖像圖像工程展望PART06人工智能與圖像工程人工智能在圖像工程中的應(yīng)用案例：人臉識(shí)別、自動(dòng)駕駛、醫(yī)學(xué)影像診斷等人工智能與圖像工程的未來趨勢(shì)：智能化、自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化人工智能技術(shù)對(duì)圖像工程的影響：提高圖像處理效率、拓展圖像處理領(lǐng)域、推動(dòng)圖像工程發(fā)展人工智能在圖像工程中的應(yīng)用：圖像識(shí)別、圖像生成、圖像編輯等深度學(xué)習(xí)在圖像工程中的應(yīng)用深度學(xué)習(xí)技術(shù)在圖像識(shí)別、分類、分割等方面的應(yīng)用0102深度學(xué)習(xí)技術(shù)在圖像生成、增強(qiáng)、風(fēng)格轉(zhuǎn)換等方面的應(yīng)用深度學(xué)習(xí)技術(shù)在圖像質(zhì)量評(píng)估、優(yōu)化等方面的應(yīng)用0304深度學(xué)習(xí)技術(shù)在圖像工程領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)和挑戰(zhàn)未來發(fā)展趨勢(shì)與挑戰(zhàn)