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1、绪论数字图像处理：1.从图像到图像的处理将一幅视觉效果不好的图像经处理获得视觉效果好的图像。2.从图像到非图像的一种表示对一幅图像中的若干个目标进行识别分类后，给出其特性测度。1.1.2发展历程60年代第三代计算机，图像增强和图像复原70年代遥感和医学图片80年代3D图像获取设备以及分析系统90年代人类生活和社会发展的各个方面从可见光谱扩展到各波段：遥感图像的多光谱处理、侧视雷达遥感图像处理、红外波段的图像处理（如夜视仪、热像仪等）、超声图像处理。从静止图像到运动图像的处理：如运动模糊图像的恢复、心脏搏动序列图像的处理、对运动目标的跟踪、巡航导弹的地形识别及瞄准等
2、。从物体的外部到内部图像的处理：如人体的无损检测设备CT、MRI及宇航用密封零件的无损检测、海关用的集装箱不开箱检查等。从整体到局部图像的处理（AOI技术）：有选择性地对人类感兴趣的局部图像进行处理，如空间、灰度、颜色、频域都可以开窗口进行加工处理(如放大、变换、校正等)。提取图像中特征的处理：从图像中抽出感兴趣的区域、物体以特征的形式表现出来，以便计算机识别控制。人工智能化的图像处理：用计算机去理解图像，并进行景物分析，即计算机视觉系统如机动车自动驾驶系统和机器人的视觉操纵系统等。1.1.3主要应用领域遥感、生物医学、自动视觉检测、防御观测、基于内容的图像检索、
3、运动对象跟踪、图像与视频压缩1.2图像处理系统的基本构成1.3图像的数字化与表示1.图像的数字化模拟信号->采样->量化->数字信号2.图像的存储位映射、向量处理g(x,y)既可以表示整幅图像，也可以表示x行y列交点处的图像的像素值，g(x,y)的值都是整数。图像的数据量（bit）图像清晰度取决于M、N和k。M、N小，“检测板效应”；k小，“假轮廓”。3.数字图像的表示二维数组f(x,y)分辨率灰度图像二值图像1.4数字图像处理的基本运算1.4.1算数运算两幅图像进行点对点的加、减、乘、除计算得到输出图像。1．加法运算的定义C(x,y)=A(x,y)+B(x,y)
4、主要应用举例去除“叠加性”噪音；生成图象叠加效果去除“叠加性”噪音：对于原图象f(x,y),有一个噪音图象集{gi(x,y)}i=1,2,...M其中：gi(x,y)=f(x,y)+h(x,y)iM个图象的均值定义为：g(x,y)=1/M(g0(x,y)+g1(x,y)+…+gM(x,y))当：噪音h(x,y)i为互不相关，且均值为0时，上述图象均值将降低噪音的影响。生成图象叠加效果：对于两个图象f(x,y)和h(x,y)的均值有：g(x,y)=1/2f(x,y)+1/2h(x,y)会得到二次暴光的效果。推广这个公式为：g(x,y)=αf(x,y)+βh(x,y)
5、其中α+β=1我们可以得到各种图象合成的效果，也可以用于两张图片的衔接2．减法的定义C(x,y)=A(x,y)-B(x,y)主要应用举例去除不需要的叠加性图案；检测同一场景两幅图象之间的变化去除不需要的叠加性图案：设：背景图象b(x,y)，前景背景混合图象f(x,y)g(x,y)=f(x,y)–b(x,y)g(x,y)为去除了背景的图象。电视制作的蓝屏技术就基于此检测同一场景两幅图象之间的变化设：时间1的图象为T1(x,y)，时间2的图象为T2(x,y)g(x,y)=T2(x,y)-T1(x,y)图像减运算在机动车辆检测中2．乘法的定义C(x,y)=A(x,y)*
6、B(x,y)主要应用举例图象的局部显示，用二值蒙板图象与原图象做乘法1、对被随机噪声污染的静止的N幅图像求平均，可以使图像的均方信噪比提高N倍。2、图像减运算常用于去除背静、运动目标检测等。3、图像乘法运算用于抹去图像中的某些部分。4、图像除法运算用来产生比率图像，以提取颜色和光谱信息，还可以用来区分一幅图像中的不同颜色区域。1.4.2逻辑运算两幅图像进行点对点的求反、异或、或、与计算得到输出图像。1．求反的定义g(x,y)=255-f(x,y)主要应用举例获得一个阴图象；获得一个子图像的补图像；绘制区别于背景的、可恢复的图形2．异或运算的定义g(x,y)=f(x
7、,y)Åh(x,y)主要应用举例获得相交子图象；绘制区别于背景的、可恢复的图形3．或运算的定义g(x,y)=f(x,y)vh(x,y)主要应用举例合并子图像4．与运算的定义g(x,y)=f(x,y)Ùh(x,y)主要应用举例求两个子图像的相交子图图像间的逻辑运算是图像分析与表达的基础图像内的逻辑运算边缘提取、细化；图像分析与表达1.5视觉系统1.视觉原理视锥细胞：位于中央凹附近，对颜色敏感，可识别图像的细节，也叫亮视觉。视杆细胞：分布较广，没有色彩感觉，对低照度景物敏感，也叫暗视觉。视锥细胞和视杆细胞在视网膜上的分布2.视觉性质作为一个光学接收器，人眼是一个低通滤
8、波器，对亮
