数字图像处理考查论文

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1、课程考查答题册得分:学号班级11通信2班姓名考查课目数字图像处理铜陵学院电气工程学院8数字图像处理与分析这个学期我们接触到了一门新的学科，数字图像处理与分析。通过一个学期的学习，我对数字图像处理有了全面的理解。 数字图像处理是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。图像处理最早出现于20世纪50年代，当时的电子计算机已经发展到一定水平，人们开始利用计算机来处理图形和图像信息。数字图像处理作为一门学科大约形成于20世纪60年代初期。早期的图像处理的目的是改善图像的质量，它以人为对象，以改善人的视觉效果

2、为目的。图像处理中，输入的是质量低的图像，输出的是改善质量后的图像，常用的图像处理方法有图像增强、复原、编码、压缩等。一．数字图像表示及处理图像是对客观对象的一种相似性、生动的描述或表示。数字图像是一种空间坐标和灰度均不连续、用离散的数字表示的图像，只有这样的图像才能被计算机处理。数字图像处理是将一幅图像进行数字化的过程就是在计算机内生成一个二维矩阵的过程。数字化过程包括扫描、采样和量化。扫描是按照一定的先后顺序对图像进行遍历的过程。采样是指对图像空间坐标的离散化，它决定了图像的空间分辨率。量化则是将采样得到的灰度值

3、从模拟量转换到离散量，它决定了图像的幅度分辨率。一幅图像数字化的最终结果是一个二维整数矩阵，即数字图像。计算机一般采用两种方式存储静态图像：一种是位图存储模式；另一种是矢量存储模式。位图是通过许多像素点表示一幅图像，每个像素具有颜色属性和位置属性。矢量图只存储图像内容的轮廓部分，而不是存储图像数据的每一点。本文主要采用位图存储模式。位图可以分为二值图像、索引图像、灰度图像和RGB图像。二值图像只存在0、1两个值。灰度图像是具有多个量化级数的图像。索引图像把像素值直接作为索引颜色的序号，根据序号可以找到该像素的实际颜色

4、。RGB图像每个像素的颜色直接通过R、G、B三分量决定。另外，常用的图像文件存储格式主要有BMP图像文件、JPEG图像文件、PCX图像文件、TIFF图像文件以及GIF图像文件。不论哪种图像文件，其图像文件均有一个文件头，在文件头之后才是图像数据。二．图像增强8图像增强是数字图像处理的主要内容之一，其目的主要有两个：一是通过增强有用信息、抑制无用信息改善图像的视觉效果；二是有利于人工和机器分析。根据图像增强处理过程所在的空间不同，可分为基于空间域的增强方法和基于频率域的增强方法两种。前者直接在图像所在的二维空间进行处理

5、，即直接对每一像素的灰度值进行处理。后者则是首先经过傅里叶变换将图像从空间域变换到频率域，然后对频谱进行处理，再将其反变换到空间域，从而得到增强后的图像。空域方法可分为灰度变换和空域滤波两种方法。灰度变换是基于点操作的增强方法，它将每一个像素的灰度值按照一定的数学变换公式转换为一个新的灰度值。空域滤波是基于邻域处理的增强方法，它应用某一模板对每个像素及其周围邻域的所有像素进行某种数学运算，得到该像素新的灰度值。1.灰度变换增强在图像空间所进行的灰度变换是一种点处理的方法，它将输入图像中每个像素(x,y)的灰度值f(x

6、,y)，通过映射函数T(.)，变换成输出图像中的灰度值g(x,y)。g(x,y)=T[f(x,y)]根据所选取函数的性质，灰度变换的方法有线性灰度变换、分段线性灰度变换、非线性灰度变换。线性灰度变换将输入图像灰度值的动态范围按线性关系公式拉伸至指定范围或整个动态范围。线性拉伸采用的公式一般为:g(x,y)=f(x,y)*C+RC、R的值由输出图像的灰度值动态范围决定。分段线性变换对不同范围的灰度值进行不同程度的拉伸，即分段线性拉伸。分段线性拉伸实际上是仅将某一范围的灰度值进行拉伸，而其余范围的灰度值实际上是被压缩了。

7、它的优点是可以根据用户的需要，拉伸特征物体的灰度细节，相对抑制不感兴趣的灰度级。非线性拉伸有选择地对某一范围灰度值进行扩展，它在整个灰度值范围内采用统一的变换函数，利用变换函数的数学性质实现对不同灰度值区间的扩展与压缩。常用的有对数扩展、指数扩展。2.直方图变换增强(1)直方图均衡化直方图均衡化是为了改变图像整体偏暗，或整体偏亮，或灰度层次不丰富的情况，将原图像的直方图通过变换函数修正为均匀的直方图。（2）直方图规定化在实际应用中，并不总需要具有均匀直方图的图像，有时需要具有特定直方图的图像。直方图规定化就是在上述思

8、想基础上提出的，它可以按照预先设定的某个形状来调整图像的直方图，从而达到增强图像效果的目的。(3)空间平滑滤波增强之邻域平均法邻域平均法将一个像素及其邻域内的所有像素的平均灰度值赋给平滑图像中对应的像素，从而达到平滑的目的，又称均值滤波或局部平滑法。最简单的频域平均法称为非加权邻域平均，用公式表示为：g(x,y)=式中，x,y=0,1，…，N-