《数字图象技术》ppt课件

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1、数字图像技术(DigitalImageProcessingTechnology）李鹤喜2009本课程的主要内容1、图像的获取2、图像变换3、图像的增强与滤波4、图像的边缘检测5、图像的分割6、图像形态学7、图像的特征提取与分析8、图像识别与应用9、计算机视觉初步图像处理上机实践编程语言：Matlab语言与VC++语言工具箱：ImageProccessingTools参考书：数字图像处理（冈萨雷斯）数字图像处理学（阮秋琦）图像处理与识别（张洪刚）第一章绪论1.简介数字图像处理是信息工程、电子工程、通信工程、信号处理、模式识别与智能系统

2、、生物医学工程、计算机科学与技术、遥感等学科领域中的一个十分活跃且发展迅猛的学科分支。随着计算机技术、数字化技术和Internet技术的发展和广泛应用，数字图像处理已经成为与国计民生密切相关的应用学科，并在推动社会进步和改善人们生活质量方面起着十分重要的作用。数字图像处理（DigitalImageProcessing）又称为计算机图像处理，它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。数字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

3、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。首次获得实际成功应用的是美国喷气推进实验室（JPL）。他们对航天探测器徘徊者7号在1964年发回的几千张月球照片使用了图像处理技术，如几何校正、灰度变换、去除噪声等方法进行处理，并考虑了太阳位置和月球环境的影响，由计算机成功地绘制出月球表面地图，获得了巨大的成功。随后又对探测飞船发回的近十万张照片进行更为复杂的

4、图像处理，以致获得了月球的地形图、彩色图及全景镶嵌图，获得了非凡的成果，为人类登月创举奠定了坚实的基础，也推动了数字图像处理这门学科的诞生。在以后的宇航空间技术，如对火星、土星等星球的探测研究中，数字图像处理技术都发挥了巨大的作用。计算机图像处理未处理的原始月球表面图像经计算机处理过的月球表面图像数字图像处理取得的另一个巨大成就是在医学上获得的成果。1972年英国EMI公司工程师Housfield发明了用于头颅诊断的X射线计算机断层摄影装置，也就是我们通常所说的CT（ComputerTomograph）。CT的基本方法是根据人的头部

5、截面的投影，经计算机处理来重建截面图像，称为图像重建。1975年EMI公司又成功研制出全身用的CT装置，获得了人体各个部位鲜明清晰的断层图像。1979年，这项无损伤诊断技术获得了诺贝尔奖，说明它对人类作出了划时代的贡献。与此同时，图像处理技术在许多应用领域受到广泛重视并取得了重大的开拓性成就，属于这些领域的有航空航天、生物医学工程、工业检测、机器人视觉、公安司法、军事制导、文化艺术等，使图像处理成为一门引人注目、前景远大的新型学科。随着图像处理技术的深入发展，从70年代中期开始，随着计算机技术和人工智能、思维科学研究的迅速发展，数字

6、图像处理向更高、更深层次发展。人们已开始研究如何用计算机系统解释图像，实现类似人类视觉系统理解外部世界，这被称为图像理解或计算机视觉。很多国家，特别是发达国家投入更多的人力、物力到这项研究，取得了不少重要的研究成果。其中代表性的成果是70年代末MIT的Marr提出的视觉计算理论，这个理论成为计算机视觉领域其后十多年的主导思想。图像理解虽然在理论方法研究上已取得不小的进展，但它本身是一个比较难的研究领域，存在不少困难，因人类本身对自己的视觉过程还了解甚少，因此计算机视觉是一个有待人们进一步探索的新领域。工业上的计算机视觉测量第二章图像

7、处理中的常用数学变换2.1引言2.2空域变换2.2.1代数运算2.2.2几何运算2.3离散傅立叶变换2.3.1离散傅立叶变换基本概念2.3.2离散傅立叶变换基本性质2.3.3快速离散傅立叶变换2.4离散Gabor变换2.4.1加窗傅立叶变换2.4.2Gabor变换的基本概念2.4.3离散Gabor变换2.5小波变换2.5.1连续小波变换2.5.2二进小波变换2.5.3离散小波变换2.5.4二维离散小波变换2.5.5小波变换的应用2.6PCA变换2.6.1PCA的基本概念及问题描述2.6.2PCA变换的应用2.7离散余弦变换2.8其他

8、的正交变换第2章图像的获取（ImageAcquisition)一个典型的图像采集系统2.1数字图像处理系统硬件图像传感器电视摄像机扫描仪数码照相机遥感图像获取设备计算机图像输入卡（采集卡)显示卡图像存贮装置图像数字化设备输入图像输出图