電子課件-數(shù)字圖像處理與分析 第2版-41379-張弘

數(shù)字圖像處理及分析制作：張弘教授機械工業(yè)出版社出版主教材數(shù)字圖像處理與分析．張弘等．機械工業(yè)出版社參考讀物[1]RefaelC.Gonzalez&RichardE.Woods．?dāng)?shù)字圖像處理（第二版）．阮秋琦，阮宇智，等譯．北京：電子工業(yè)出版，2003．[2]K.R.Castleman．DigitalImageProcessing．清華大學(xué)出版社，1998[3]W.K.Pratt．?dāng)?shù)字圖像處理學(xué)．科學(xué)出版社，1984[4]沈庭芝．?dāng)?shù)字圖像處理及模式識別．北京理工大學(xué)出版社，1998[5]章毓晉．圖像處理和分析．清華大學(xué)出版社，1999[6]夏良正．?dāng)?shù)字圖像處理．東南大學(xué)出版社，1999第1章緒論1.1數(shù)字圖像1.2數(shù)字圖像處理1.3相關(guān)學(xué)科和領(lǐng)域1.4主要應(yīng)用與發(fā)展趨勢1.5工程應(yīng)用簡介1.1數(shù)字圖像1.1.1數(shù)字圖像的基本概念1.1.2數(shù)字圖像的基本特點1.1數(shù)字圖像1.1.1數(shù)字圖像的基本概念圖：反射光或透射光的分布，或自身發(fā)出的能量（客觀）像：人的視覺系統(tǒng)對圖的接收在大腦中形成的印象或認識（主觀）觀察系統(tǒng)使用的光波段：可見光、紅外、X射線、微波超聲波、射線等圖像：靜止——文字、圖片等運動——分行物、心臟圖

1.1.1

數(shù)字圖像的基本概念色彩：黑白、彩色圖像處理:

是對圖像信息進行加工處理，以滿足人的視覺心理和實際應(yīng)用的需求圖像處理方法：光學(xué)方法、電子學(xué)方法1.1數(shù)字圖像模擬圖像采用數(shù)字化（離散化）表示和數(shù)字技術(shù)出現(xiàn)之前，圖像是連續(xù)的，這一類圖像稱為模擬圖像或連續(xù)圖像連續(xù)：從時間上和從數(shù)值上是不間斷的1.1數(shù)字圖像數(shù)字圖像模擬圖像：采樣和量化。

基本單位：像素像素為元素的矩陣，像素的值代表圖像在該位置的亮度，稱為圖像的灰度值。數(shù)字圖像像素具有整數(shù)坐標和整數(shù)灰度值。1.1數(shù)字圖像圖像是一種語言表達方法直觀表現(xiàn)力強圖像信息是人類信息獲取和交流的主要方式視、聽、觸、嗅、味等1.1數(shù)字圖像（模擬）圖像分類維數(shù)：二維圖像、三維圖像

顏色：黑白圖像、彩色圖像時間：靜止圖像、活動圖像靜止——文字、圖片等運動——分行物、心臟圖三維立體——山脈、建筑群1.1數(shù)字圖像1.1.2數(shù)字圖像的基本特點圖像是人類信息獲取的重要手段數(shù)字圖像的分辨率逐步提高數(shù)字圖像可以充分利用現(xiàn)代化的數(shù)字通訊和信息傳輸技術(shù)數(shù)字圖像可以長期保存和永不失真1.2數(shù)字圖像處理1.2.1數(shù)字圖像處理的基本特點1.2.2數(shù)字圖像處理的主要研究內(nèi)容1.2.1數(shù)字圖像處理的基本特點信息量大：512×512×8bit＝256KB256KB×25幀/s＝6400KB=6.25MB占用的頻帶較寬：電視圖像的帶寬5～6MHz，而語言帶寬4KHz，頻帶越寬，技術(shù)實現(xiàn)難度越大像素相關(guān)性大：壓縮潛力大評價受人的影響大表達：建模，圖像采樣、數(shù)字化圖像和視覺基礎(chǔ)圖像變換：提高圖像質(zhì)量圖像處理圖像基礎(chǔ)圖像增強： 改善圖像質(zhì)量圖像幾何處理：平移、縮放、旋轉(zhuǎn)、扭曲圖像復(fù)原： 去噪聲、去模糊圖像重建： 重建原始圖像1.2.2數(shù)字圖像處理的主要研究內(nèi)容圖像編碼壓縮減少存儲量和傳輸量圖像分割圖像區(qū)域分割和理解、目標表達和描述1.2.2數(shù)字圖像處理的主要研究內(nèi)容圖像增強1.2.2數(shù)字圖像處理的主要研究內(nèi)容圖像復(fù)原1.2.2數(shù)字圖像處理的主要研究內(nèi)容1.3相關(guān)學(xué)科和領(lǐng)域1.3.1數(shù)字信號處理學(xué)1.3.2計算機圖形學(xué)1.3.3計算機視覺1.3.1數(shù)字信號處理學(xué)數(shù)字信號處理圖像處理研究對象一維數(shù)字信號二維數(shù)字信號研究內(nèi)容數(shù)字濾波器、數(shù)字正交變換、數(shù)字編碼等圖像濾波器、圖像正交變換、圖像編碼等數(shù)字信號處理與圖像處理是緊密相關(guān)學(xué)科1.3.2計算機圖形學(xué)計算機圖形學(xué)圖像處理研究對象圖形圖像研究內(nèi)容圖形生成、透視、消隱圖像處理、圖像分割、圖像分析過程由數(shù)學(xué)公式生成仿真圖形或圖像由原始圖像處理出分析結(jié)果計算機圖形學(xué)與圖像處理是逆過程

圖像

描述圖像處理計算機圖形學(xué)圖像識別圖像理解1.3.2計算機圖形學(xué)1.3.3計算機視覺計算機視覺圖像處理研究對象圖像或圖像序列圖像研究內(nèi)容視覺感知、圖像理解圖像處理、圖像分割、圖像分析過程由圖像特征感知識別和理解三維場景由原始圖像處理出分析結(jié)果1.4數(shù)字圖像處理的主要應(yīng)用與趨勢1.4.1數(shù)字圖像處理的主要應(yīng)用1.4.2數(shù)字圖像處理的發(fā)展趨勢1.4.1數(shù)字圖像處理的主要應(yīng)用遙感圖像應(yīng)用：資源調(diào)查、災(zāi)害監(jiān)測、農(nóng)林業(yè)規(guī)劃、城市規(guī)劃、環(huán)境保護等醫(yī)學(xué)圖像應(yīng)用:計算機斷層攝影計算成像CT技術(shù)、X射線、染色體分析等工業(yè)和實驗圖像應(yīng)用:無損探傷、自動檢查和識別、智能機器人等1.4數(shù)字圖像處理的主要應(yīng)用與趨勢1.4.1數(shù)字圖像處理的主要應(yīng)用辦公室自動化圖像應(yīng)用：郵政編碼圖像識別、OCR（字符識別系統(tǒng)）、自動判卷系統(tǒng)、各類圖紙自動識別與錄入系統(tǒng)等軍事公安圖像應(yīng)用：自動跟蹤技術(shù)、指紋識別、不完整圖片的復(fù)原、監(jiān)控等文化藝術(shù)圖像應(yīng)用：服裝設(shè)計、照片的復(fù)制和修復(fù)、運動員動作分析等圖像數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用：圖像的存儲、刻盤、互聯(lián)網(wǎng)傳輸，以及其它衛(wèi)星傳輸、無線傳輸?shù)葦?shù)字圖像輸入輸出設(shè)備1.4數(shù)字圖像處理的主要應(yīng)用與趨勢1.4.2數(shù)字圖像處理的發(fā)展趨勢從低分辨率向高分辨率發(fā)展從二維（2D）向三維（3D）發(fā)展從靜止圖像向動態(tài)圖像發(fā)展從單態(tài)圖像向多態(tài)圖像發(fā)展從圖像處理向圖像理解發(fā)展1.5工程應(yīng)用簡介1.5.1

遙感圖像處理1.5.2

工業(yè)與實驗圖像處理1.5.3

醫(yī)學(xué)圖像處理1.5.4

辦公圖像處理1.5.5

公安圖像處理1.5.6

影視圖像處理1.5.1

遙感圖像處理軍事偵察： 戰(zhàn)略目標定位、多光譜去偽裝導(dǎo)彈末制導(dǎo)： 紅外、雷達圖像處理農(nóng)作物估產(chǎn)： 多光譜圖像分析地質(zhì)研究： 宏觀地質(zhì)結(jié)構(gòu)、探礦災(zāi)情估計： 紅外圖像統(tǒng)計氣象云圖： 圖像幾何處理與拼接遙感圖像1.5.1

遙感圖像處理增強前后的

遙