【文章內(nèi)容簡介】 第 2章 圖形與圖像 圖形與圖像的處理 圖形與圖像的處理 ⑵ 圖像處理的內(nèi)容 如放大 、 縮小 、 平移 、 坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn) 、 透視圖制作 、 位置重合 、 幾何校正 、 r校正 、 灰度線制作 、 圖像增強和復(fù)原 、圖像變換 、 圖像編碼壓縮 、 圖像重建 、 圖像分割 、 圖像識別 、局部圖像選出或去除 ， 輪廓周長計算 、 面積計算以及各種正交變換等 。 第 2章 圖形與圖像 圖形與圖像的處理 圖形與圖像的處理 ? 圖形處理與圖像處理的區(qū)別在于： 圖形處理著重研究怎樣將數(shù)據(jù)和幾何模型變成可視的圖形 ， 這種圖形可能是自然界根本不存在的 ， 即是人工創(chuàng)造的畫面 。 圖像處理側(cè)重于將客觀世界中原來存在的物體映像處理成新的數(shù)字化圖像 ， 關(guān)心的問題是如何壓縮數(shù)據(jù) 、 如何識別 、 提取特征 、 三維重建等內(nèi)容 。 第 2章 圖形與圖像 圖形與圖像的處理 圖形與圖像的處理 ? 常用處理操作： ① 圖像變換 ② 圖像增強 、 復(fù)原和重建 ③ 圖像分割和特征提取 ④ 圖像識別 ⑤ 圖像編碼壓縮 第 2章 圖形與圖像 圖形與圖像的處理 圖形與圖像的處理 ① 圖像變換 為了用正交函數(shù)或正交矩陣表示圖像而對原圖像所作的二維線性可逆變換。一般稱原始圖像為空間域圖像，稱變換后的圖像為轉(zhuǎn)換域圖像，轉(zhuǎn)換域圖像可反變換為空間域圖像 包括傅里葉變換，離散余弦變換等方法 ② 圖像增強、復(fù)原和重建 ? 圖像增強 image enhancement ? 增強圖象中的有用信息，它可以是一個失真的過程，其目的是要改善圖像的視覺效果，針對給定圖像的應(yīng)用場合，有目的地強調(diào)圖像的整體或局部特性，將原來不清晰的圖像變得清晰或強調(diào)某些感興趣的特征，擴大圖像中不同物體特征之間的差別，抑制不感興趣的特征，使之改善圖像質(zhì)量、豐富信息量，加強圖像判讀和識別效果，滿足某些特殊分析的需要。 ? 針對霧天下圖像退化特性來對圖像進行處理。 圖像復(fù)原和重建 采用濾波等方法，壓低噪聲，目的是提高圖像的質(zhì)量，分析和了解圖像退化現(xiàn)象和原因，建立退化的數(shù)學(xué)模型。 ③ 圖像分割和特征提取 – 圖像分割 ? 定義： – 根據(jù)需要將圖像劃分為有意義的若干區(qū)域或部分的圖像處理技術(shù)?？梢苑譃榛趨^(qū)域生成的分割方法 ,基于邊界檢測的分割方法和區(qū)域生成與邊界檢測的混合方法 .圖像分割主要包括 4種技術(shù)：并行邊界分割技術(shù)、串行邊界分割技術(shù)、并行區(qū)域分割技術(shù)和串行區(qū)域分割技術(shù)。 醫(yī)學(xué)圖像分割 ? 醫(yī)學(xué)圖像分割是一個根據(jù)區(qū)域內(nèi)的相似性和區(qū)域間的不同把圖像分割成若干區(qū)域的過程。圖像分割的目的就是把圖像中的象素劃分成一定的類別數(shù)，這些類別關(guān)于某些特征 (如灰度、紋理 )具有相似性。具體到 MR顱腦圖像的分割方面：經(jīng)典技術(shù)，統(tǒng)計方法，模糊方法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法 模糊分割后得到的腦脊液、腦灰質(zhì)和腦白質(zhì)圖像 ? 圖像編碼壓縮 ? 圖像數(shù)據(jù)之所以能被壓縮，就是因為數(shù)據(jù)中存在著冗余。圖像數(shù)據(jù)的冗余主要表現(xiàn)為：圖像中相鄰像素間的相關(guān)性引起的空間冗余；圖像序列中不同幀之間存在相關(guān)性引起的時間冗余 ? 圖像識別 ? 是利用計算機對圖像進行處理、分析和理解，以識別各種不同模式的目標(biāo)和對像的技術(shù)。地理學(xué)中指將遙感圖像進行分類的技術(shù)。 ⑵ 圖像識別步驟 一般地 ， 計算機識別和物體檢測是一個復(fù)雜的過程 ， 它需要連續(xù)地將圖標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為識別信息 。 識別的步驟如下圖所示 。 第 2章 圖形與圖像 圖形與圖像的處理 圖形與圖像的處理 ? 人臉圖像識別 ? 是基于人的臉部特征，對輸入的人臉圖象或者視頻流 . 首先判斷其是否存在人臉 , 如果存在人臉，則進一步的給出每個臉的位置、大小和各個主要面部器官的位置信息。并依據(jù)這些信息，進一步提取每個人臉中所蘊涵的身份特征，并將其與已知的人臉進行對比，從而識別每個人臉的身份。 具體識別步驟可以歸納為：調(diào)整 、標(biāo)記 、 分組 、提 取 和 匹配 。 第 2章 圖形與圖像 圖形與圖像的處理 圖形與圖像的處理 源圖像 格式化 調(diào)整 標(biāo)記 分組 提取 匹配 目標(biāo)圖像 觀察后的圖像 調(diào)整后的圖像 標(biāo)記后的圖像 分組后的圖像 提取后的圖像 符號表示法 中間圖像 數(shù)字圖像 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 邏輯數(shù) 據(jù)結(jié)構(gòu) 圖像識別步驟 人眼具有 “ 視覺暫留 ” 的時間特性 ， 就是說人眼對光像的主觀亮度感覺與光像對人眼作用的時間并不同步 。 一個光像對人眼的作用消失后 ， 視覺對這個光像亮度與顏色的主觀感覺在 △ t（ 大約 1/201/10） 秒之內(nèi)不會完全消失 ， 主觀感覺亮度是逐漸下降的 ， 如下圖所示 。 動態(tài)圖形與圖像正是利用人眼的這一視覺暫留特性制作的 。 第 2章 圖形與圖像 計算機動畫 計算機動畫的原理 視覺暫留的時間特性 第 2章 圖形與圖像 計算機動畫 計算機動畫的原理 2． 動畫與視頻 動態(tài)圖形與圖像序列根據(jù)每一幀畫面的產(chǎn)生形式 ， 又分為兩種不同的類別 。 動畫：當(dāng)每一幀畫面是人工或計算機生成的畫面時 ， 稱為動畫； 視頻：當(dāng)每一幀畫面為實時獲取的自然景物圖時 ， 稱為動態(tài)影象視頻 ， 簡稱視頻 。 第 2章 圖形與圖像 計算機動畫 計算機動畫的原理 計算機動畫 （ puter animation） 是動態(tài)圖形與圖像時基媒體的一種形式 ， 它是利用計算機二維和三維圖形處理技術(shù) ， 并借助于動畫編程軟件直接生成或?qū)σ幌盗腥斯D形進行一種動態(tài)處理后生成的一系列可供實時演播的連續(xù)畫面 。 第 2章 圖形與圖像 計算機動畫 計算機動畫的原理 ? 運動是動畫的要素 計算機動畫是采用連續(xù)播放靜止圖像的方法產(chǎn)生物體運動的效果的 ， 如下圖中所示的動畫片段從第一幀到第六幀是馬跑的一個連貫動作 ， 幀與幀之間存在著馬跑動作上的連貫性 。