图像处理(一)new

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1、现代图像处理技术教学进度表华东师范大学教学进度表教学周20周讲课27学时实验9学时机动4学时总共40学时2010–2011学年第一学期数学系数学与应用数学_专业07_年级教研室主任（签字）课程名称：图像处理任课教师：潘仁良教材名称（版次）：自编出版社名称：教材编者：潘仁良出版时间：日期周次讲课内容分章和分节的名称课堂时数课外时数习题课、课堂讨论或课堂练习内容课堂时数课外时数实验、实习或科学研究名称月日10288绪论31149图像的运算31110图像的变换31811实验一32512图像的增强312213图

2、像的分析3914实验二31615图像的复原32316图像的形态学操作33017实验三31618复习31319复习上机32020考试3333本课程所用到的基础数学工具非常广泛。例如，线性代数中矩阵分析理论，微分方程中的常微分方程、偏微分方程及稳定性理论，复变函数中的积分变换理论，概率论中的离散随机过程理论，数值分析中的常用计算方法及更进一步人工神经网络、小波分析、形态学、系统学等理论。有些在基础课中未学过的内容在本课程进行过程中作适当补充。但与纯数学课程的演绎推理体系有较大区别，并不着意追求理论上的深度与广度

3、，而重在介绍基本思想与方法。本课程所讲授内容尽量结合计算机仿真，并引入数学软件MATLAB平台中的图像处理工具箱ImageProcessingToolbox及与图像处理有关的MATLAB其它工具箱。目的想通过这门课程的学习使学生获得数字图像处理的基本思想、基本方法及应用背景，为能解决实际问题和更深入学习信息处理、图像处理方向的后继课程（模式识别、图像识别、计算机视觉、动漫、虚拟现实等）打下良好基础。增强学生应用数学知识，提取数学问题，解决实际问题的能力。（讲）：工作平台:MATLABImageProcess

4、ingToolbox及与图像处理有关的MATLAB其它工具箱一、引言（或介绍一些与图像处理有关的概念）1．图像图（Picture）：原意指图片、图画、各种照片以及各种光照影像等，是物体反射或透视光的分布，是自然界的人、物、景的模拟，它是客观存在的。像（Image）：是客观世界通过光学系统的视觉印象。是人的视觉系统所接受到的图在人脑中所形成的印象或认识，带有主观性。图像是以各种观察系统用不同的形式和手段观察客观世界而获得的，它可以直接或间接地作用于人眼并进而产生视觉印象的实体。图像信息不仅包含光通量的分布，而

5、且还包含人类视觉的主观感受。人类社会已经进入了信息时代，对信息的获取、处理、传输等构成了现代社会的基础性工作。科学研究和统计表明，人类所获得的外界信息约有75%是通过人的视觉系统，也就是通过图像获得的。图像中带有大量的信息，古人云“百闻不如一见”，就充分说明了这个道理。随着计算机技术和网络技术的空前发展，即计算机计算速度和大规模存储容量以几何级数增长，网络和通信速度的飞速提高，显示系统的逐步成熟，数字图像处理技术已深入到各学科领域，学习和掌握数字图像处理技术已成为信息处理中的一项重要内容。图像分模拟（或物理

6、）图像和数字图像我们只讨论数字图像。2．数字图像数字图像处理具有精度高，处理内容丰富、方便，可进行复杂的非线性处理等，且具有非常灵活的变通能力即重复性好，便于传输和保存等。(讲)图像最一般的数学表达式：亮度函数其中是空间坐标，是波长（光谱的波长与色度有关），是时间，而I是坐标点（像素）处的光的强度。上式表示活动的、彩色的、三维的视频图像。特别，对于静止图像，则与时间无关；对于单色图像，则波长是常数；对于平面图像，则与坐标无关。对于平面上静止的单色图像，其则数学表达式可简化为：特别如果是彩色图像，则是以三基色

7、（RGB）的明亮度作为分量的二维矢量函数来表示。即数字图像处理和分析系统：数字图像处理系统基本的三个部件是：处理图像的计算机、图像数字化仪、图像显示设备。（1）处理图像的计算机包括计算机硬件和处理图像的计算机软件。处理图像的计算机软件有VisualC++、Photoshop、3DStudioMAX等。例如Photoshop，该软件具有良好的人机交互界面，操作简单易学，能够实现图像的显示、几何运算、着色、增亮、表面材质、增强、滤波等一系列的操作，效果非常不错。且该软件生成的图像文件格式目前已被国际标准予以应用

8、。但图像处理Photoshop。事实上，Photoshop只是一种通用的图像处理软件，一般是用来提高视觉感受和效果的，而实际的图像处理工作主要是针对不同的应用领域以提取图像的不同信息加以研究，这是Photoshop不擅长甚至于不支持的。针对不同的应用领域的不同问题，需要不同的图像处理算法，MATLAB(讲)MATLAB的ImageProcessingToolbox及与图像处理有关的MATLAB其它工具箱（2）图像