数字图像处理第1章绪论（my）ppt课件.ppt

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1、数字图像处理DigitalImageProcessing(DIP)“Onepictureisworthmorethantenthousandwords”百闻不如一见眼见为实数字图像处理的概念数字图像处理：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。一幅图像可以定义为二维函数f(x,y),x和y是空间坐标，在任意一对空间坐标(x,y)上的幅值f称为该点图像的强度或灰度。当x,y和f为有限的离散数值时，称该图像为数字图像。数字图像处理的两个主要任务1.利用计算机来改进图像的品质，以便于人

2、类视觉分析；2.对图像数据进行表示和存储，便于传输和处理。数字图像处理的发展史20世纪20年代初期：最早的应用之一是报纸业。通过海底电缆将图像从伦敦传往纽约；为了使用电缆传输，图像需要首先编码，并在接收端通过电报打印机进行重构。最早的5色调的数字图像传递时间从一个多星期减少到3个小时数字图像处理的发展史20世纪20年代中期到末期:改进海底电缆传输系统后，图像质量得到了提高。打印过程采用了新的光学还原技术，增加了图像的灰度等级。1929年从伦敦到纽约通过电缆传递15级色调照片数字图像处理的发展史60年代中期：在太空计划的推动

3、下开始这项技术的研究。重要标志是1964年美国喷气推进实验室（JPL）正式使用数字计算机对“徘徊者7号”太空船送回的四千多张月球照片进行了处理。1964年7月31日，美国航天器传送的第一张月球照片。数字图像处理的发展史70年代：数字图像处理技术开始应用到医学领域。CT发明获得1979年诺贝尔医学奖。数字图像处理的发展史70年代以来：发展迅猛，广泛应用于太空探索、遥感应用、生物医学工程、工业应用、军事应用等方面。医学CT成像Example1艺术特效使用图像处理技术合成的图片数字图像处理的应用Example2公安安全数字图像处

4、理的应用匹配结果：是同一枚指纹，成功！Example3图像增强数字图像处理的应用Example4遥感数字图像处理的应用数字图像处理的应用Example5气象云图、气象预报数字图像处理的应用Example6军事应用-目标跟踪数字图像处理的三个层次内容：主要对图像进行各种加工以改善图像的视觉效果、或突出有用信息，并为自动识别打基础，或通过编码以减少对其所需存储空间、传输时间或传输带宽的要求。特点：输入是图像，输出也是图像，即图像之间进行的变换。1.低级图像处理数字图像处理的三个层次2.中级图像处理内容：主要对图像中感兴趣的目标

5、进行检测（或分割）和测量，以获得它们的客观信息从而建立对图像的描述。特点：输入是图像，输出是数据。数字图像处理的三个层次3.高级图像处理内容：在中级图像处理的基础上，进一步研究图像中各目标的性质和它们之间相互的联系，并得出对图像内容含义的理解（对象识别）及对原来客观场景的解释（计算机视觉），从而指导和规划行动。特点：以客观世界为中心，借助知识、经验等来把握整个客观世界，“输入是数据，输出是理解”课程内容第1章绪论（4学时）第2章Matlab图像处理工具箱（6学时）第3章图像的变换（6学时）第4章图像的增强（12学时）第5章

6、图像的复原（4学时）第6章图像编码与压缩技术（8学时）第7章数字图像处理的应用与发展（2学时）第一章绪论图像是当光辐射能量照在物体上，经过它的反射或透射，或由发光物体本身发出的光能量，在人的视觉器官中所重现出的物体的视觉信息。1.1图像的概念1.2图像的分类模拟图像：（x，y）为连续值，I＝f（x，y）表示该点的某个性质的度量值。如照片，绘画等。数字图像：对（x，y）进行离散化，采样形成像素点(pixel)，从而形成了离散的二维矩阵。数码相机，计算机处理的图像都属于数字图像。1.按照图像信息的坐标取值是否连续分类▲与模拟图

7、像相比，数字图像主要优点如下：a）精度高：目前的计算机可以将一幅模拟图像数字化为任意的二维数组，即数字图像可以由无限多个像素组成。b)处理方便：由于数字图像本质上是一组数据，所以可以利用计算机对它进行任意方式的修改。c)重复性好：模拟图像（例如照片）即便是使用非常好的底片和相纸，也会随着时间的流逝而褪色、发黄，而数字图像可以存储在光盘中，上百年再用计算机重现也不会有丝毫的改变。2.按照图像的颜色分类图像彩色图像黑白图像灰度图像二值图像彩色图像灰度图像二值图像物体的颜色电磁波谱△光的颜色决定于光的波长；△透明物体的颜色是由它

8、能透过的色光决定；△不透明物体的颜色是由它反射的色光决定；△黑色物体吸收各种颜色的光；△白色物体反射各种颜色的光。RGB颜色模型红品红蓝青绿黄色彩具有三个基本属性：色度、饱和度、亮度。Hue（色度）颜色的种类，如红、绿等。Saturation(饱合度)颜色的深浅、浓淡，如深红、浅红等。Intensity