數(shù)字圖像處理第一章概論

數(shù)字圖像處理第一章概論第1頁，共24頁，2023年，2月20日，星期五Chapter1:Introduction 1.1數(shù)字圖像處理的概念

f(x，y) 幅值f：該點的強度或灰度; (x，y)：空間坐標(biāo)。當(dāng)(x，y)和f的為有限、離散的數(shù)值時，該圖像為數(shù)字圖像。與圖像處理相關(guān)的概念： 計算機視覺：用計算機模擬人類視覺，包括理解和推理→行動。 圖像分析：將圖像轉(zhuǎn)化為一種非圖像表示，如測量數(shù)據(jù)、決策。

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總之，并無明顯界限，我們可以用三個級別來區(qū)分各個學(xué)科。從圖像→圖像低級：初級操作，如降噪、對比度增強，銳化中級：分割，從圖像→特征（如邊緣、物體等）高級：對被識別物體的總體理解圖像分析與圖像處理重疊區(qū)：高級第3頁，共24頁，2023年，2月20日，星期五Chapter1:Introduction 1.2數(shù)字圖像處理的起源

最早起源之一是報紙20年代倫敦→紐約（海底電纜） 圖像→編碼→打印一幅圖片1個多星期→

3個多小時

第4頁，共24頁，2023年，2月20日，星期五Chapter1:IntroductionChapter1:Introduction 1.2數(shù)字圖像處理的起源

第5頁，共24頁，2023年，2月20日，星期五

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，逐漸應(yīng)用于圖像領(lǐng)域。 60年代第一臺可執(zhí)行有意義的圖像處理任務(wù)的大型計算機出現(xiàn)，逐漸應(yīng)用于空間圖像處理、醫(yī)學(xué)圖像、地球遙感、天文學(xué)

Chapter1:Introduction 1.2數(shù)字圖像處理的起源

第6頁，共24頁，2023年，2月20日，星期五Chapter1:Introduction 1.3數(shù)字圖像處理的應(yīng)用實例

首先明確圖像的來源：主要是電磁能譜，此外還有聲波、超聲波和電子（用于電子顯微鏡的電子束形式）及計算機產(chǎn)生。 電磁波譜：

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1.3.1伽馬射線成像 用于核醫(yī)學(xué)和天文觀測，將放射性同位素注入人體，該物質(zhì)衰變時，放出射線，再用射線檢測器收集。例如：骨骼病理定位還有一種正電子放射斷層（PET）

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1.3.2射線成像

是較早的電磁輻射源。醫(yī)學(xué)、工業(yè)成像，射線管是帶有陰極和陽極的真空管，陰極加熱釋放電子，這些電子高速向陽極運動，當(dāng)電子撞機原子核時，能量釋放，形成射線。

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1.3.2射線成像 具體的例子： 血管造影：導(dǎo)管插入動脈或靜脈，輸入對 比介質(zhì) CT：頭部 工業(yè)：元件缺失、斷線

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1.3.3紫外線波段成像

平板印刷技術(shù)、工業(yè)檢測、顯微鏡、激光、生物圖像、天文觀測。例如熒光顯微鏡：紫外光照射到礦物質(zhì)上，發(fā)熒光，熒光顯微鏡就是用激光照射樣品→熒光。第11頁，共24頁，2023年，2月20日，星期五Chapter1:Introduction 1.3數(shù)字圖像處理的應(yīng)用實例

1.3.4可見光及紅外波段成像顯微鏡方法獲取圖像

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1.3.4可見光及紅外波段成像遙感衛(wèi)星圖像。第13頁，共24頁，2023年，2月20日，星期五Chapter1:Introduction 1.3數(shù)字圖像處理的應(yīng)用實例

1.3.4可見光及紅外波段成像天氣觀測第14頁，共24頁，2023年，2月20日，星期五Chapter1:Introduction 1.3數(shù)字圖像處理的應(yīng)用實例

1.3.4可見光及紅外波段成像紅外圖像第15頁，共24頁，2023年，2月20日，星期五Chapter1:Introduction 1.3數(shù)字圖像處理的應(yīng)用實例

1.3.4可見光及紅外波段成像還有其它一些例子第16頁，共24頁，2023年，2月20日，星期五Chapter1:Introduction 1.3數(shù)字圖像處理的應(yīng)用實例

1.3.4可見光及紅外波段成像還有其它一些例子第17頁，共24頁，2023年，2月20日，星期五Chapter1:Introduction 1.3數(shù)字圖像處理的應(yīng)用實例

1.3.4可見光及紅外波段成像還有其它一些例子第18頁，共24頁，2023年，2月20日，星期五Chapter1:Introduction 1.3數(shù)字圖像處理的應(yīng)用實例

1.3.5微波波段成像 典型應(yīng)用是雷達，其獨特之處是不管在任何范圍、任何時間、任何氣候周圍光照條件都可以?？纱┻^云層，看到的是反射到雷達天線的微波能量。第19頁，共24頁，2023年，2月20日，星期五Chapter1:Introduction 1.3數(shù)字圖像處理的應(yīng)用實例

1.3.6無線電波成像 醫(yī)學(xué)中：磁共振成像MRI，把病人發(fā)在強磁場中，并使天線電短脈沖道過病人身體，每一個脈沖將導(dǎo)致一個由病人組織發(fā)射的天線電響應(yīng)脈沖，信號發(fā)生的位置和強度由計算機確定產(chǎn)生一個病人的橫截面圖像?？稍谌魏纹矫娉上?。第20頁，共24頁，2023年，2月20日，星期五Chapter1:Introduction 1.3數(shù)字圖像處理的應(yīng)用實例

1.3.6無線電波成像第21頁，共24頁，2023年，2月20日，星期五Chapter1:Introduction 1.3數(shù)字圖像處理的應(yīng)用實例

1.3.7其他圖像模式應(yīng)用的實例 “聲音”成像：地質(zhì)勘探，工業(yè)和醫(yī)學(xué)（超聲波）以醫(yī)學(xué)超聲波為例：1、超聲波系統(tǒng)（計算機+超聲波+接收器）2、聲波傳入體內(nèi)，碰撞組織邊緣，一部分返回到探頭，一部分繼續(xù)傳播。3、反射波被探頭收集→計算機4、根據(jù)傳播速度及每個回波返回的時間計算從探入至組織或器官邊界的距離。5、距離——亮度圖像第22頁，共24頁，2023年，2月20日，星期五Chapter1:Introduction 1.3數(shù)字圖