數(shù)字圖象處理概述課件

數(shù)字圖像處理第一章數(shù)字圖像處理概述數(shù)字圖像處理CH1數(shù)字圖像處理概述一、什么是數(shù)字圖像二、數(shù)字圖像處理系統(tǒng)的基本組成結(jié)構(gòu)三、數(shù)字圖像處理的術(shù)語(yǔ)四、數(shù)字圖像處理的應(yīng)用五、數(shù)字圖像處理的基本方法和基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)六、小結(jié)習(xí)題CH1數(shù)字圖像處理概述一、什么是數(shù)字圖像數(shù)字圖象處理概述課件1什么是數(shù)字圖像數(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(gè)小塊區(qū)域稱為像素（pixel）。每個(gè)像素包括兩個(gè)屬性：位置和亮度（或色彩）。對(duì)灰度圖像而言，每個(gè)像素的亮度用一個(gè)數(shù)值（即灰度值）來(lái)表示，通常數(shù)值范圍在0到255之間，即可用一個(gè)字節(jié)來(lái)表示，0表示黑、255表示白，而其它表示灰度級(jí)別。Pictureelement1什么是數(shù)字圖像數(shù)字圖像是指由被稱作像素的小塊區(qū)域組成的二1什么是數(shù)字圖像物理圖像及對(duì)應(yīng)的數(shù)字圖像1什么是數(shù)字圖像物理圖像及對(duì)應(yīng)的數(shù)字圖像1921年，通過(guò)字符模擬電報(bào)打印機(jī)產(chǎn)生的數(shù)字圖像1922年，通過(guò)光學(xué)還原電報(bào)打印機(jī)產(chǎn)生的數(shù)字圖像1929年，通過(guò)15級(jí)色調(diào)的Pershing,Foch會(huì)面圖像1921年，通過(guò)字符模擬電報(bào)打印機(jī)產(chǎn)生的數(shù)字圖像1922年，數(shù)字圖像的兩個(gè)基本問(wèn)題像素?cái)?shù)目灰度值的度量本質(zhì)問(wèn)題：連續(xù)-》離散數(shù)字圖像的兩個(gè)基本問(wèn)題本質(zhì)問(wèn)題：連續(xù)-》離散1什么是數(shù)字圖像灰度級(jí)1什么是數(shù)字圖像灰度級(jí)1什么是數(shù)字圖像灰度圖像(128x128)及其對(duì)應(yīng)的數(shù)值矩陣（僅列出一部分(26x31)）

1什么是數(shù)字圖像灰度圖像(128x128)及其對(duì)應(yīng)的數(shù)值矩1什么是數(shù)字圖像Benchmark:LenaorLenna0dearLena,yourbeautyissovast.Itishardsometimestodescribeitfast.IthoughttheentireworldIwouldimpressifonlyyourportraitIcouldcompress.Alas!FirstwhenItriedtouseVQIfoundthatyourcheeksbelongtoonlyyou.YoursilkyhaircontainsathousandlinesHardtomatchwithsumsofdiscretecosines.Andforyourlips,sensualandtactualthirteenCraysfoundnottheproperfractal.AndwhilethesesetbacksareallquitesevereImighthavefixedthemwithhackshereorthereButwhenwaveletstooksparklefromyoureyesIsaid,"Skipthisstuff.I'lljustdigitize."

1什么是數(shù)字圖像Benchmark:LenaorLe數(shù)字圖象處理概述課件1什么是數(shù)字圖像彩色圖像可以用紅、綠、藍(lán)三元組的二維矩陣來(lái)表示。通常，三元組的每個(gè)數(shù)值也是在0到255之間，0表示相應(yīng)的基色在該像素中沒(méi)有，而255則代表相應(yīng)的基色在該像素中取得最大值，這種情況下每個(gè)像素可用三個(gè)字節(jié)來(lái)表示。彩色圖像(128x128)及其對(duì)應(yīng)的數(shù)值矩陣（僅列出一部分(25x31)）

1什么是數(shù)字圖像彩色圖像可以用紅、綠、藍(lán)三元組的二維矩陣來(lái)1什么是數(shù)字圖像1什么是數(shù)字圖像2數(shù)字圖像處理系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)數(shù)字圖像處理的本質(zhì)數(shù)字圖像處理：digitalimageprocess處理數(shù)字圖像：processingdigitalimages圖像的數(shù)字化處理：digitalprocessingofimages2數(shù)字圖像處理系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)數(shù)字圖像處理的本質(zhì)2基本組成結(jié)構(gòu)數(shù)字圖像處理系統(tǒng)由圖像數(shù)字化設(shè)備、圖像處理計(jì)算機(jī)和圖像輸出設(shè)備組成。圖像數(shù)字化設(shè)備：掃描儀、數(shù)碼相機(jī)、攝象機(jī)與圖像采集卡等圖像處理計(jì)算機(jī)：PC、工作站等（通常將存儲(chǔ)設(shè)備也包括在內(nèi)）圖像輸出設(shè)備：打印機(jī)、繪圖儀等2基本組成結(jié)構(gòu)數(shù)字圖像處理系統(tǒng)由圖像數(shù)字化設(shè)備、圖像處理計(jì)3數(shù)字圖像處理術(shù)語(yǔ)由于數(shù)字圖像處理是多學(xué)科交叉領(lǐng)域，因此充斥著相互矛盾和不準(zhǔn)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。如天氣預(yù)報(bào)，視頻統(tǒng)計(jì)等。

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)：用計(jì)算機(jī)將由概念或數(shù)學(xué)描述所表示的物體圖像（非實(shí)物）進(jìn)行處理和顯示的過(guò)程。如機(jī)械圖、建筑圖等，通過(guò)建筑圖統(tǒng)計(jì)水泥、鋼筋用量等。計(jì)算機(jī)視覺(jué)：用計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展能夠理解自然景物的系統(tǒng)。如機(jī)器人足球等。3數(shù)字圖像處理術(shù)語(yǔ)由于數(shù)字圖像處理是多學(xué)科交叉領(lǐng)域，因此充3數(shù)字圖像處理術(shù)語(yǔ)數(shù)字化和顯示：將一幅圖像從原有形式轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式。顯示是數(shù)字化的逆過(guò)程。掃描：對(duì)像素的尋址。采樣、采樣密度：對(duì)應(yīng)像素灰度值的測(cè)量。通常轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷褐?。量化：將電壓值用一個(gè)整數(shù)表示?；叶确直媛剩簣D像中包含的灰度級(jí)數(shù)。對(duì)比度：圖像中灰度反差的大小。噪聲：通常在數(shù)字化過(guò)程中引入的誤差。3數(shù)字圖像處理術(shù)語(yǔ)數(shù)字化和顯示：將一幅圖像從原有形式轉(zhuǎn)換為3數(shù)字圖像處理術(shù)語(yǔ)運(yùn)算全局運(yùn)算：對(duì)全幅圖像所有像素做相同的處理。點(diǎn)運(yùn)算：輸出圖像每個(gè)像素的灰度值只依賴于對(duì)應(yīng)輸入圖像像素的灰度值。局部運(yùn)算：輸出圖像每個(gè)像素的灰度值依賴于對(duì)應(yīng)輸入圖像該像素鄰域的灰度值。幾何運(yùn)算：……代數(shù)運(yùn)算：……鄰域預(yù)算：……3數(shù)字圖像處理術(shù)語(yǔ)運(yùn)算4數(shù)字圖像處理應(yīng)用數(shù)字圖像處理日益普及數(shù)字化設(shè)備，光電耦合設(shè)備CCD；計(jì)算機(jī)處理能力；存儲(chǔ)設(shè)備的發(fā)展；顯示技術(shù)。4數(shù)字圖像處理應(yīng)用數(shù)字圖像處理日益普及4數(shù)字圖像處理應(yīng)用_遙感遙感：美國(guó)JPL實(shí)驗(yàn)室（JetPropulsionLaboratory）探索者月球圖像勇氣號(hào)火星圖像再如農(nóng)作物產(chǎn)量計(jì)算農(nóng)作物病情防治山林防火等TerrainModelofMars'MojaveCrater4數(shù)字圖像處理應(yīng)用_遙感遙感：美國(guó)JPL實(shí)驗(yàn)室（JetP4數(shù)字圖像處理應(yīng)用_視覺(jué)監(jiān)控視頻監(jiān)視、公安：銀行防盜，人臉識(shí)別等。4數(shù)字圖像處理應(yīng)用_視覺(jué)監(jiān)控視頻監(jiān)視、公安：4數(shù)字圖像處理應(yīng)用_工業(yè)檢測(cè)工業(yè)檢測(cè)與測(cè)量：公路路面破損圖像識(shí)別網(wǎng)裂龜裂4數(shù)字圖像處理應(yīng)用_工業(yè)檢測(cè)工業(yè)檢測(cè)與測(cè)量：網(wǎng)裂龜裂4數(shù)字圖像處理應(yīng)用_高精度制導(dǎo)軍事偵察、高精度制導(dǎo)Chinese_embassy193間諜衛(wèi)星和標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)彈4數(shù)字圖像處理應(yīng)用_高精度制導(dǎo)軍事偵察、高精度制導(dǎo)Chin4數(shù)字圖像處理應(yīng)用_醫(yī)療診斷醫(yī)療診斷：CT技術(shù)，癌細(xì)胞識(shí)別等。4數(shù)字圖像處理應(yīng)用_醫(yī)療診斷醫(yī)療診斷：4數(shù)字圖像處理應(yīng)用_通訊通訊：可視電話，視頻點(diǎn)播等。4數(shù)字圖像處理應(yīng)用_通訊通訊：4數(shù)字圖像處理應(yīng)用_公共服務(wù)影視業(yè)、娛樂(lè)、公眾服務(wù)：廣告，基于內(nèi)容檢索等。4數(shù)字圖像處理應(yīng)用_公共服務(wù)影視業(yè)、娛樂(lè)、公眾服務(wù)：5基本方法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)連續(xù)分析和離散方法數(shù)字圖像處理中常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括矩陣、鏈碼、屬性圖等；二值圖像表示的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——鏈碼二值圖像：只有黑白兩種灰度，如文字識(shí)別，邊界輪廓等；鏈碼：通過(guò)規(guī)定鏈的起點(diǎn)坐標(biāo)和鏈的斜率序列，就可以完全描述曲線和直線；鏈碼分類：根據(jù)斜率是45。，60。，90。的倍數(shù)，分為八向鏈碼，六向鏈碼和四向鏈碼等。鏈碼優(yōu)點(diǎn)：減少信息存儲(chǔ)量。5基本方法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)連續(xù)分析和離散方法5基本方法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)5基本方法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)5基本方法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)鏈碼及其編碼方向十進(jìn)制數(shù)表示二進(jìn)制自然碼不等長(zhǎng)碼0。0000045。10010190。2010011135。30110111180。410001111225。5101011111270。61100111111315。7111011111115基本方法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)鏈碼及其編碼方向十進(jìn)制數(shù)表示二進(jìn)制自然5基本方法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)十進(jìn)制鏈碼：11222110076654570二進(jìn)制自然碼：0010010100100100010010000001111101101011001011110005基本方法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)5基本方法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)此外還常用分層表示的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如金字塔和四叉樹(shù)（pyramidsandquadtrees）結(jié)構(gòu)。5基本方法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)此外還常用分層表示的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如金字塔6小結(jié)數(shù)字圖像的像素和灰度概念數(shù)字圖像處理系統(tǒng)的三個(gè)基本結(jié)構(gòu)數(shù)字圖像處理、數(shù)字圖像分析、計(jì)算機(jī)圖像學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等異同。掃描、采樣、量化、噪聲、灰度分辨率、對(duì)比度等概念。幾種圖像運(yùn)算。了解典型數(shù)字圖像處理的應(yīng)用。數(shù)字圖像處理的基本方法。數(shù)字圖像處理的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。6小結(jié)數(shù)字圖像的像素和灰度概念數(shù)字圖像處理第一章數(shù)字圖像處理概述數(shù)字圖像處理CH1數(shù)字圖像處理概述一、什么是數(shù)字圖像二、數(shù)字圖像處理系統(tǒng)的基本組成結(jié)構(gòu)三、數(shù)字圖像處理的術(shù)語(yǔ)四、數(shù)字圖像處理的應(yīng)用五、數(shù)字圖像處理的基本方法和基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)六、小結(jié)習(xí)題CH1數(shù)字圖像處理概述一、什么是數(shù)字圖像數(shù)字圖象處理概述課件1什么是數(shù)字圖像數(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(gè)小塊區(qū)域稱為像素（pixel）。每個(gè)像素包括兩個(gè)屬性：位置和亮度（或色彩）。對(duì)灰度圖像而言，每個(gè)像素的亮度用一個(gè)數(shù)值（即灰度值）來(lái)表示，通常數(shù)值范圍在0到255之間，即可用一個(gè)字節(jié)來(lái)表示，0表示黑、255表示白，而其它表示灰度級(jí)別。Pictureelement1什么是數(shù)字圖像數(shù)字圖像是指由被稱作像素的小塊區(qū)域組成的二1什么是數(shù)字圖像物理圖像及對(duì)應(yīng)的數(shù)字圖像1什么是數(shù)字圖像物理圖像及對(duì)應(yīng)的數(shù)字圖像1921年，通過(guò)字符模擬電報(bào)打印機(jī)產(chǎn)生的數(shù)字圖像1922年，通過(guò)光學(xué)還原電報(bào)打印機(jī)產(chǎn)生的數(shù)字圖像1929年，通過(guò)15級(jí)色調(diào)的Pershing,Foch會(huì)面圖像1921年，通過(guò)字符模擬電報(bào)打印機(jī)產(chǎn)生的數(shù)字圖像1922年，數(shù)字圖像的兩個(gè)基本問(wèn)題像素?cái)?shù)目灰度值的度量本質(zhì)問(wèn)題：連續(xù)-》離散數(shù)字圖像的兩個(gè)基本問(wèn)題本質(zhì)問(wèn)題：連續(xù)-》離散1什么是數(shù)字圖像灰度級(jí)1什么是數(shù)字圖像灰度級(jí)1什么是數(shù)字圖像灰度圖像(128x128)及其對(duì)應(yīng)的數(shù)值矩陣（僅列出一部分(26x31)）

1什么是數(shù)字圖像灰度圖像(128x128)及其對(duì)應(yīng)的數(shù)值矩1什么是數(shù)字圖像Benchmark:LenaorLenna0dearLena,yourbeautyissovast.Itishardsometimestodescribeitfast.IthoughttheentireworldIwouldimpressifonlyyourportraitIcouldcompress.Alas!FirstwhenItriedtouseVQIfoundthatyourcheeksbelongtoonlyyou.YoursilkyhaircontainsathousandlinesHardtomatchwithsumsofdiscretecosines.Andforyourlips,sensualandtactualthirteenCraysfoundnottheproperfractal.AndwhilethesesetbacksareallquitesevereImighthavefixedthemwithhackshereorthereButwhenwaveletstooksparklefromyoureyesIsaid,"Skipthisstuff.I'lljustdigitize."

1什么是數(shù)字圖像Benchmark:LenaorLe數(shù)字圖象處理概述課件1什么是數(shù)字圖像彩色圖像可以用紅、綠、藍(lán)三元組的二維矩陣來(lái)表示。通常，三元組的每個(gè)數(shù)值也是在0到255之間，0表示相應(yīng)的基色在該像素中沒(méi)有，而255則代表相應(yīng)的基色在該像素中取得最大值，這種情況下每個(gè)像素可用三個(gè)字節(jié)來(lái)表示。彩色圖像(128x128)及其對(duì)應(yīng)的數(shù)值矩陣（僅列出一部分(25x31)）

1什么是數(shù)字圖像彩色圖像可以用紅、綠、藍(lán)三元組的二維矩陣來(lái)1什么是數(shù)字圖像1什么是數(shù)字圖像2數(shù)字圖像處理系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)數(shù)字圖像處理的本質(zhì)數(shù)字圖像處理：digitalimageprocess處理數(shù)字圖像：processingdigitalimages圖像的數(shù)字化處理：digitalprocessingofimages2數(shù)字圖像處理系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)數(shù)字圖像處理的本質(zhì)2基本組成結(jié)構(gòu)數(shù)字圖像處理系統(tǒng)由圖像數(shù)字化設(shè)備、圖像處理計(jì)算機(jī)和圖像輸出設(shè)備組成。圖像數(shù)字化設(shè)備：掃描儀、數(shù)碼相機(jī)、攝象機(jī)與圖像采集卡等圖像處理計(jì)算機(jī)：PC、工作站等（通常將存儲(chǔ)設(shè)備也包括在內(nèi)）圖像輸出設(shè)備：打印機(jī)、繪圖儀等2基本組成結(jié)構(gòu)數(shù)字圖像處理系統(tǒng)由圖像數(shù)字化設(shè)備、圖像處理計(jì)3數(shù)字圖像處理術(shù)語(yǔ)由于數(shù)字圖像處理是多學(xué)科交叉領(lǐng)域，因此充斥著相互矛盾和不準(zhǔn)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。如天氣預(yù)報(bào)，視頻統(tǒng)計(jì)等。

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)：用計(jì)算機(jī)將由概念或數(shù)學(xué)描述所表示的物體圖像（非實(shí)物）進(jìn)行處理和顯示的過(guò)程。如機(jī)械圖、建筑圖等，通過(guò)建筑圖統(tǒng)計(jì)水泥、鋼筋用量等。計(jì)算機(jī)視覺(jué)：用計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展能夠理解自然景物的系統(tǒng)。如機(jī)器人足球等。3數(shù)字圖像處理術(shù)語(yǔ)由于數(shù)字圖像處理是多學(xué)科交叉領(lǐng)域，因此充3數(shù)字圖像處理術(shù)語(yǔ)數(shù)字化和顯示：將一幅圖像從原有形式轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式。顯示是數(shù)字化的逆過(guò)程。掃描：對(duì)像素的尋址。采樣、采樣密度：對(duì)應(yīng)像素灰度值的測(cè)量。通常轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷褐?。量化：將電壓值用一個(gè)整數(shù)表示?；叶确直媛剩簣D像中包含的灰度級(jí)數(shù)。對(duì)比度：圖像中灰度反差的大小。噪聲：通常在數(shù)字化過(guò)程中引入的誤差。3數(shù)字圖像處理術(shù)語(yǔ)數(shù)字化和顯示：將一幅圖像從原有形式轉(zhuǎn)換為3數(shù)字圖像處理術(shù)語(yǔ)運(yùn)算全局運(yùn)算：對(duì)全幅圖像所有像素做相同的處理。點(diǎn)運(yùn)算：輸出圖像每個(gè)像素的灰度值只依賴于對(duì)應(yīng)輸入圖像像素的灰度值。局部運(yùn)算：輸出圖像每個(gè)像素的灰度值依賴于對(duì)應(yīng)輸入圖像該像素鄰域的灰度值。幾何運(yùn)算：……代數(shù)運(yùn)算：……鄰域預(yù)算：……3數(shù)字圖像處理術(shù)語(yǔ)運(yùn)算4數(shù)字圖像處理應(yīng)用數(shù)字圖像處理日益普及數(shù)字化設(shè)備，光電耦合設(shè)備CCD；計(jì)算機(jī)處理能力；存儲(chǔ)設(shè)備的發(fā)展；顯示技術(shù)。4數(shù)字圖像處理應(yīng)用數(shù)字圖像處理日益普及4數(shù)字圖像處理應(yīng)用_遙感遙感：美國(guó)JPL實(shí)驗(yàn)室（JetPropulsionLaboratory）探索者月球圖像勇氣號(hào)火星圖像再如農(nóng)作物產(chǎn)量計(jì)算農(nóng)作物病情防治山林防火等TerrainModelofMars'MojaveCrater4數(shù)字圖像處理應(yīng)用_遙感遙感：美國(guó)JPL實(shí)驗(yàn)室（JetP4數(shù)字圖像處理應(yīng)用_視覺(jué)監(jiān)控視頻監(jiān)視、公安：銀行防盜，人臉識(shí)別等。4數(shù)字圖像處理應(yīng)用_視覺(jué)監(jiān)控視頻監(jiān)視、公安：4數(shù)字圖像處理應(yīng)用_工業(yè)檢測(cè)工業(yè)檢測(cè)與測(cè)量：公路路面破損圖像識(shí)別網(wǎng)裂龜裂4數(shù)字圖像處理應(yīng)用_工業(yè)檢測(cè)工業(yè)檢測(cè)與測(cè)量：網(wǎng)裂龜裂4數(shù)字圖像處理應(yīng)用_高精度制導(dǎo)軍事偵察、高精度制導(dǎo)Chinese_embassy193間諜衛(wèi)星和標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)彈4數(shù)字圖像處理應(yīng)用_高精度制導(dǎo)軍事偵察、高精度制導(dǎo)Chin4數(shù)字圖像處理應(yīng)用_醫(yī)療診斷醫(yī)療診斷：CT技術(shù)，癌細(xì)胞識(shí)別等。4數(shù)字圖像處理應(yīng)用_醫(yī)療診斷醫(yī)療診斷：4數(shù)字圖像處理應(yīng)用_通訊通訊：可視電話，視頻點(diǎn)播等。4數(shù)字圖像處理應(yīng)用_通訊通訊：4數(shù)字圖像處理應(yīng)用_公共服務(wù)影視業(yè)、娛樂(lè)、公眾服務(wù)：廣告，基于內(nèi)容檢索等。4數(shù)字圖像處理應(yīng)用_公共服務(wù)影視業(yè)、娛樂(lè)、公眾服務(wù)：5基本方法和數(shù)