圖像處理和分析基礎(chǔ)課件

圖像處理和分析基礎(chǔ)課件目錄圖像處理概述圖像處理基本技術(shù)圖像分析基礎(chǔ)圖像處理和分析應(yīng)用案例01圖像處理概述圖像處理是對圖像信息進行加工以滿足人們視覺心理和應(yīng)用需求的技術(shù)。它涉及對圖像的數(shù)字化采集、存儲、傳輸、顯示等環(huán)節(jié)，通過一系列的數(shù)學(xué)和工程方法，改善圖像的質(zhì)量，提取有用的信息，滿足特定的需求。圖像處理定義圖像處理技術(shù)包括圖像增強、圖像恢復(fù)、圖像分析、圖像理解等。這些技術(shù)旨在提高圖像的視覺效果，改善圖像質(zhì)量，提取圖像中的特征和信息，以及理解圖像的內(nèi)容和含義。圖像處理技術(shù)圖像處理定義利用圖像處理技術(shù)對醫(yī)學(xué)影像進行預(yù)處理、特征提取和診斷分析，輔助醫(yī)生進行疾病診斷和治療。醫(yī)學(xué)影像分析通過圖像處理技術(shù)實現(xiàn)視頻監(jiān)控、人臉識別、行為分析等功能，提高公共安全和防范能力。安全監(jiān)控對遙感衛(wèi)星獲取的大量圖像進行處理和分析，提取地形地貌、資源分布等信息，服務(wù)于地理信息系統(tǒng)、環(huán)境保護等領(lǐng)域。遙感圖像處理利用圖像處理技術(shù)實現(xiàn)機器對圖像的理解和識別，應(yīng)用于機器人導(dǎo)航、智能交通等領(lǐng)域。計算機視覺圖像處理應(yīng)用領(lǐng)域早期發(fā)展20世紀(jì)50年代，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，人們開始嘗試使用計算機對圖像進行簡單的處理和分析。這一時期的圖像處理主要關(guān)注圖像的數(shù)字化和基本運算。成熟階段20世紀(jì)80年代以后，隨著硬件技術(shù)的進步和算法研究的深入，圖像處理技術(shù)逐漸成熟。這一時期出現(xiàn)了許多經(jīng)典的算法和技術(shù)，如濾波、邊緣檢測、特征提取等?，F(xiàn)代發(fā)展隨著深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)的興起，圖像處理技術(shù)取得了新的突破?，F(xiàn)代的圖像處理技術(shù)更加注重對圖像內(nèi)容的理解和分析，如目標(biāo)檢測、語義分割等。同時，云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展也為圖像處理提供了更強大的計算能力和存儲資源。圖像處理發(fā)展歷程02圖像處理基本技術(shù)圖像增強通過調(diào)整像素的亮度范圍，使圖像的細(xì)節(jié)更加清晰可見。調(diào)整圖像中的紅、綠、藍(lán)三種顏色的比例，使圖像色彩更加自然。突出圖像的邊緣和細(xì)節(jié)，增強圖像的清晰度。去除圖像中的噪聲和干擾，提高圖像的純凈度。對比度增強色彩平衡銳化噪聲減少縮放旋轉(zhuǎn)剪切仿射變換圖像變換01020304改變圖像的大小，以適應(yīng)不同的顯示需求。旋轉(zhuǎn)圖像一定的角度，用于糾正圖像的方向。從圖像中裁剪出所需的區(qū)域，突出重要的部分。通過平移、縮放、旋轉(zhuǎn)等操作，改變圖像的形狀和大小。通過去除圖像中的冗余信息和細(xì)節(jié)，減小文件大小，但可能會損失一些圖像質(zhì)量。有損壓縮保留原始圖像的所有信息，通過算法實現(xiàn)壓縮，但壓縮率相對較低。無損壓縮采用有損壓縮方法，廣泛應(yīng)用于數(shù)碼相機和計算機圖形。JPEG壓縮采用無損壓縮方法，常用于需要保留原始圖像質(zhì)量的場合。PNG壓縮圖像壓縮03圖像分析基礎(chǔ)圖像分割是將圖像劃分為多個區(qū)域或?qū)ο蟮倪^程，以便于提取感興趣的區(qū)域或?qū)ο?。定義方法應(yīng)用基于像素的閾值分割、基于邊緣的分割、基于區(qū)域的分割、基于聚類的分割等。在醫(yī)學(xué)影像分析、遙感圖像處理、機器視覺等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。030201圖像分割03應(yīng)用在人臉識別、物體識別、場景分類等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。01定義特征提取是從圖像中提取出能夠反映圖像內(nèi)容或結(jié)構(gòu)的信息，如顏色、紋理、形狀等。02方法基于像素的特征、基于區(qū)域或?qū)ο筇卣?、基于變換域特征等。特征提取

目標(biāo)檢測與跟蹤定義目標(biāo)檢測是從圖像中識別出特定的物體或目標(biāo)，而目標(biāo)跟蹤則是跟蹤這些目標(biāo)在視頻序列中的運動軌跡。方法基于特征的方法、基于模型的方法、基于深度學(xué)習(xí)的方法等。應(yīng)用在視頻監(jiān)控、運動分析、人機交互等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。04圖像處理和分析應(yīng)用案例總結(jié)詞01醫(yī)學(xué)影像分析是圖像處理和分析的重要應(yīng)用領(lǐng)域，主要用于輔助醫(yī)生進行疾病診斷和治療。詳細(xì)描述02醫(yī)學(xué)影像分析利用圖像處理技術(shù)對醫(yī)學(xué)影像（如X光片、CT掃描和MRI）進行分析，提取病變特征、測量生理參數(shù)等，幫助醫(yī)生更準(zhǔn)確地診斷病情。醫(yī)學(xué)影像分析的應(yīng)用包括但不限于03病灶檢測、組織結(jié)構(gòu)分析、血流動力學(xué)評估等。醫(yī)學(xué)影像分析總結(jié)詞：安全監(jiān)控系統(tǒng)利用圖像處理和分析技術(shù)，實現(xiàn)視頻監(jiān)控、目標(biāo)檢測和行為分析等功能。詳細(xì)描述：安全監(jiān)控系統(tǒng)通過實時采集視頻流，利用圖像處理技術(shù)進行目標(biāo)檢測、跟蹤和識別，同時結(jié)合數(shù)據(jù)分析技術(shù)對異常行為進行預(yù)警和報警。安全監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用場景包括但不限于：公共場所、交通樞紐、工業(yè)園區(qū)等。安全監(jiān)控系統(tǒng)遙感圖像處理與分析總結(jié)詞：遙感圖像處理與分析是利用圖像處理技術(shù)對遙感衛(wèi)星獲取的圖像進行分析和處理的應(yīng)用領(lǐng)域。詳細(xì)描述：遙感圖像處理與分析涉及對遙感衛(wèi)星獲取的圖像進行輻射校正、幾何校正、信息提取和分類識別等處理，為地理信息系統(tǒng)（GIS）提供數(shù)據(jù)支持。遙感圖像處理與分析的應(yīng)用領(lǐng)域包括但不限于：環(huán)境保護、資源調(diào)查、城市規(guī)劃等。總結(jié)詞：計算機視覺與機器識別是利用圖像處理和分析技術(shù)實現(xiàn)機器對視覺信息的理解和識別的應(yīng)用領(lǐng)域。詳細(xì)描述：計算機視覺與機器識別涉