第1章 緒論數(shù)字圖像處理課件

數(shù)字圖像處理第1章緒論數(shù)字圖像處理第一章概述1.2圖像處理的目的1.4圖像處理系統(tǒng)概述1.1圖像處理的對象1.3圖像處理的內(nèi)容1.5圖像處理的應(yīng)用第1章緒論數(shù)字圖像處理1.1研究對象1.1.1圖像圖：物體透射或反射光的能量分布。像：人的視覺系統(tǒng)對圖接收后在大腦中形成的印象或認(rèn)識。圖像是對客觀存在的物體的一種相似性的生動模仿或描述，是物體的一種不完全、不精確，但在某種意義上是適當(dāng)?shù)谋硎?，包含了客觀對象的信息。第1章緒論數(shù)字圖像處理1.1.2圖像分類根據(jù)人眼的視覺特點

根據(jù)波段多少單波段、多波段、超波段第1章緒論數(shù)字圖像處理1.1.2圖像分類根據(jù)空間坐標(biāo)和亮度的連續(xù)性模擬圖像：空間坐標(biāo)和亮度都連續(xù)變化數(shù)字圖像：空間坐標(biāo)和亮度都不連續(xù)

第1章緒論數(shù)字圖像處理模擬圖像和數(shù)字圖像1)模擬圖像模擬圖像可用連續(xù)函數(shù)來描述。

其特點：光照位置和光照強度均為連續(xù)變化的。2)數(shù)字圖像可用矩陣或數(shù)組來描述I=I[m,n]= I1,1 I1,2

… I1,nI2,1 I2,2

… I2,n

…

…

…

… Im,1 Im,2

… Im,n

像素或像元的屬性：空間位置和灰度。第1章緒論數(shù)字圖像處理1.1.3圖像處理圖像處理：對圖像進(jìn)行一系列的操作，以達(dá)到預(yù)期的目的的技術(shù)稱為圖像處理。分類：模擬圖像處理與數(shù)字圖像處理第1章緒論數(shù)字圖像處理模擬圖像處理

通過透鏡、相機等光學(xué)系統(tǒng)對圖象進(jìn)行處理的過程。屬于光學(xué)圖像處理的方法。優(yōu)點：速度快（光速），信息容量大，分辨率高。缺點：精度較差，再現(xiàn)性差，靈活性差。

第1章緒論數(shù)字圖像處理數(shù)字圖像處理-研究對象數(shù)字圖像處理用計算機或其它數(shù)字技術(shù)，對圖象施加某種運算或處理，從而達(dá)到某種預(yù)想的目的。優(yōu)點：處理精度高；再現(xiàn)性好，傳輸，存儲，復(fù)制時不會丟失或損壞，也不會降質(zhì)；通用性靈活性好，什么類型的圖象都可以處理，只需改變軟件即可改變處理的方法和結(jié)果，可進(jìn)行復(fù)雜的非線性處理。缺點：速度慢。第1章緒論數(shù)字圖像處理1.2圖像處理的目的第1章緒論數(shù)字圖像處理為什么需要圖像處理為什么進(jìn)行圖像處理？易于存儲和傳輸存儲到數(shù)碼相機，從火星傳回一幅圖片顯示和打印需要調(diào)整圖片大小，色調(diào)等增強和恢復(fù)如從老的照片中去除痕跡，在X光照片中，提高腫瘤的可視性提取信息如從信封上自動獲取郵政編碼，從航空影像上測量水的污染性第1章緒論數(shù)字圖像處理例子：調(diào)整了亮度和對比度第1章緒論數(shù)字圖像處理1.2.2數(shù)字圖像處理的特點信息量大：256x256黑白圖像 64K byte512x512 彩色圖像 768Kbyte對計算機的計算速度、存儲容量等都有較高要求。

第1章緒論數(shù)字圖像處理1.2.2數(shù)字圖像處理的特點綜合性強基礎(chǔ)知識和專業(yè)技術(shù)相當(dāng)廣泛－－通信技術(shù)、計算機技術(shù)、電子技術(shù)、光電技術(shù)、心理學(xué)、生理學(xué)。數(shù)學(xué)、物理是圖像處理的基礎(chǔ)知識。第1章緒論數(shù)字圖像處理相關(guān)性大－相鄰象素之間一般都有相同或接近的灰度受人的主觀因素影響大音樂家或頭像？1.2.2數(shù)字圖像處理的特點第1章緒論數(shù)字圖像處理1.2.2圖像處理的基本特點?再現(xiàn)性好不管是什么數(shù)字圖像，均用數(shù)組或數(shù)組集合表示。在傳送和復(fù)制圖像時，只在計算機內(nèi)部進(jìn)行處理，這樣數(shù)據(jù)就不會丟失或遭破壞，保持了完好的再現(xiàn)性。而在模擬圖像處理過程中，就會因為各種干擾因素而無法保持圖像的再現(xiàn)性。

精度高對于一幅圖像而言，數(shù)字化時不管是用4比特、8比特還是其它比特表示，只需改變計算機中程序的參數(shù)，處理方法不變。所以從原理上講不管對多高精度的數(shù)字圖像進(jìn)行處理都是可能的。而在模擬圖像處理中，要想使精度提高一個數(shù)量級，就必須對裝置進(jìn)行大幅度改進(jìn)。第1章緒論數(shù)字圖像處理1.2.2數(shù)字圖像處理的特點通用性、靈活性強對可見圖像和不可見光圖像（如X光圖像、熱紅外圖像和超聲波圖像等），盡管這些圖像生成體系中的設(shè)備規(guī)模和精度各不相同，但當(dāng)把這些圖像數(shù)字化后，對于計算機來說，都可同樣進(jìn)行處理，這就是數(shù)字處理圖像的通用性。另外，改變處理圖像的計算機程序，可對圖像進(jìn)行各種各樣的處理，如上下滾動、漫游、拼接、合成、變換、放大、縮小和各種邏輯運算等，所以靈活性很高。第1章緒論數(shù)字圖像處理1.3圖像處理的內(nèi)容

1.3.1內(nèi)容：圖像處理是研究圖像的獲取、傳輸、存儲，變換、顯示、理解與綜合利用的一門嶄新學(xué)科。根據(jù)抽象程度不同，圖像處理可分為三個層次：狹義圖像處理、圖像分析和圖像理解。

第1章緒論數(shù)字圖像處理狹義圖像處理是低層操作，對輸入圖像進(jìn)行某種變換，得到輸出圖像。它是一種圖像到圖像的過程。主要指對圖像進(jìn)行各種操作以改善圖像的視覺效果或?qū)D像進(jìn)行壓縮編碼，以減少存儲空間或傳輸時間，降低對傳輸通道的要求。它主要在圖像像素級上進(jìn)行處理，處理的數(shù)據(jù)量非常大。圖像分析是中層操作，對感興趣的目標(biāo)進(jìn)行檢測和測量，從而建立對圖象的描述。從是圖象到符號的過程。經(jīng)分割、提取，把原來像素構(gòu)成的圖像轉(zhuǎn)變?yōu)楸容^簡潔的非圖像形式的描述。圖像理解是高層操作，在分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究圖象中各個目標(biāo)的性質(zhì)和它們之間的關(guān)系，得出對圖象內(nèi)容含義的理解及對原客觀場景的解釋，從而指導(dǎo)和規(guī)劃行動。其過程與人的思維過程相似。圖像處理、圖像分析和圖像理解的特點：第1章緒論數(shù)字圖像處理第1章緒論數(shù)字圖像處理圖像處理、圖像分析和圖像理解之間的聯(lián)系和區(qū)別隨著抽象程度的提高，數(shù)據(jù)量逐漸減少。原始圖像的數(shù)據(jù)經(jīng)過一系列處理轉(zhuǎn)化為更為有用、有組織的信息。操作對象發(fā)生了變化，數(shù)據(jù)量得到壓縮。高層操作對低層操作又指導(dǎo)作用，能提高低層操作的效率。底層操作的質(zhì)量影響高層操作的判斷。第1章緒論數(shù)字圖像處理1.3.2狹義數(shù)字圖像處理的內(nèi)容?圖像的數(shù)字化

?

如何由一幅模擬圖像獲取一幅滿足需求的數(shù)字圖像，使圖像便于計算機處理、分析。第1章緒論數(shù)字圖像處理1.3.2狹義數(shù)字圖像處理的內(nèi)容?

圖像變換圖像變換目的在于：處理問題簡化、有利于特征提取、加強對圖像信息的理解。圖像變換算法很多，重點學(xué)習(xí)傅立葉變換的算法、性質(zhì)和應(yīng)用。第1章緒論數(shù)字圖像處理?圖像增強

?圖像的恢復(fù)與重建

介紹各種增強方法及其應(yīng)用。增強圖像的有用信息，消弱噪聲的干擾。

把退化、模糊了的圖像復(fù)原.包括圖像輻射校正和幾何校正等內(nèi)容。由斷層掃描重建二、三維圖像。第1章緒論數(shù)字圖像處理??

圖像編碼簡化圖像的表示，壓縮圖像的數(shù)據(jù)，便于存儲和傳輸。

256K21k?

圖像分割圖像分割是指將一幅圖像劃分為互不重疊的區(qū)域的處理。重點介紹圖像分割的方法及其應(yīng)用。第1章緒論數(shù)字圖像處理?圖像識別對圖像中的不同對象進(jìn)行分類、描述和解譯。第1章緒論數(shù)字圖像處理1.4數(shù)字圖像處理系統(tǒng)概述

數(shù)字圖像處理系統(tǒng)由硬件和軟件組成。采集顯示存儲通信主機圖像處理軟件

第1章緒論數(shù)字圖像處理1.5數(shù)字圖像處理的應(yīng)用

數(shù)字處理圖像在生物醫(yī)學(xué)、遙感、工業(yè)、軍事、通信、公安等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。第1章緒論數(shù)字圖像處理生物醫(yī)學(xué)：利用電磁波譜成像分析系統(tǒng)診斷病情。如顯微鏡圖像分析，DNA成像分析等；第1章緒論數(shù)字圖像處理CT及核磁共振、超聲波、X射線成像分析等。如三維測量可視化軟件系統(tǒng)可對各類醫(yī)學(xué)斷層圖像進(jìn)行分析處理，提供診斷依據(jù)。第1章緒論數(shù)字圖像處理第1章緒論數(shù)字圖像處理遙感：農(nóng)、林等資源的調(diào)查，農(nóng)作物長勢監(jiān)測，自然災(zāi)害監(jiān)測、預(yù)報，地勢、地貌測繪以及地質(zhì)構(gòu)造解譯、找礦，環(huán)境污染檢測等等。

第1章緒論數(shù)字圖像處理RSApplicationinMonitoringtheChangesofLanduse(1)第1章緒論數(shù)字圖像處理RSApplicationinMonitoringtheChangesofLanduse(2)第1章緒論數(shù)字圖像處理1998年長江（枝城-岳陽）洪澇災(zāi)害監(jiān)測第1章緒論數(shù)字圖像處理工業(yè)生產(chǎn)：無損探傷，石油勘探，生產(chǎn)過程自動化（識別零件，裝配質(zhì)量檢查），工業(yè)機器人研制等。軍事：航空及衛(wèi)星偵察照片的測繪、判讀，雷達(dá)、聲納圖像處理，導(dǎo)彈制導(dǎo)，軍事仿真等。第1章緒論數(shù)字圖像處理通信：圖像傳真，數(shù)字電視、網(wǎng)絡(luò)可視聊天、可視電話網(wǎng)頁動畫等。

第1章緒論數(shù)字圖像處理獨特的ExactTime和AutoBalance技術(shù)語音圖像唇形同步超凡卓越的音頻視頻表現(xiàn)只需350毫秒Hi…Hello…第1章緒論數(shù)字圖像處理公安：指紋識別，印簽、偽鈔識別，安檢，手