數(shù)字圖像處理與分析基礎(chǔ)--第一章(編輯修改稿)
2025-02-17 15:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 矩形網(wǎng)格采樣，對幅度進行等間隔量化。因此，一幅數(shù)字圖像是一個被量化的采樣數(shù)值的二維矩陣。 第一章 數(shù)字圖像處理的基本概念 重要概念（續(xù)） ? 顯示 （ display）：由一幅數(shù)字圖像生成一可見的、直觀的圖像。類似概念有“回放”、“圖像重建”、“硬拷貝”、“圖像記錄”。顯示設(shè)備有暫時的、永久的兩類。 ? 對比度 （ contrast）：一幅圖像中灰度反差的大小。 ? 1 噪聲 （ noise）：加性的或乘法性的污染。 ? 1 采樣密度 （ sampling density） :圖像上單位長度包含的采樣點數(shù)。 像素間距（ pixel spacing） =1/采樣密度 第一章 數(shù)字圖像處理的基本概念 重要概念（續(xù)） ? 1 放大率 （ magnification）：圖像中物體與其所對應(yīng)的景物中物體的比例關(guān)系。 ? 1 運算 （ operation）：注意運算前后圖像之間的對應(yīng)關(guān)系。 ? （ 1） 全局運算 ：對整幅圖像同時處理 ? （ 2） 點運算 ：由對應(yīng)點決定 ? （ 3） 局部運算 ：由中心像素周圍的有關(guān)像素決定 第一章 數(shù)字圖像處理的基本概念 ?廣義的數(shù)字圖像處理是指從圖像獲取到圖像信息輸出的全過程，即圖像處理系統(tǒng)，包括與計算機應(yīng)用相關(guān)的設(shè)備、圖像處理相關(guān)的方法，以及有效軟件的實現(xiàn)、圖像處理軟件的應(yīng)用、圖像信息在計算機中的表示、圖像數(shù)據(jù)庫及檢索、圖像信息應(yīng)用等。 ?狹義的數(shù)字圖像處理僅指其中對圖像信息進行處理。 第一章 數(shù)字圖像處理的基本概念 廣義圖像處理 ? 圖像信息獲取，即獲取研究對象的圖像，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，以便于計算機或其它數(shù)字設(shè)備處理。這一階段的研究重點是圖像成像設(shè)備和數(shù)字化設(shè)備等。 ? 圖像信息的存儲。圖像的數(shù)據(jù)量巨大，因此研究的領(lǐng)域包括圖像存儲設(shè)備，以及圖像存儲的格式、圖像壓縮標準以及圖像數(shù)據(jù)庫技術(shù)等。 ? 圖像信息的傳送，包括內(nèi)部傳送與遠距離傳送。內(nèi)部傳送多采用 DMA（ Direct Memory Access）技術(shù)解決速度問題；遠距離傳送同樣需要研究圖像壓縮技術(shù)，減少占用帶寬。 ? 圖像信息處理，即狹義的圖像處理，主要研究利用計算機可以實現(xiàn)的算法。 ? 圖像的輸出與顯示，即為人或計算機提供便于理解以及識別的圖像。圖像的輸出有軟拷貝與硬拷貝兩種形式。 第一章 數(shù)字圖像處理的基本概念 狹義的計算機圖像處理 ? 幾何處理 ? 主要包括坐標變換，圖像的放大與縮小、旋轉(zhuǎn)、移動 ? 圖像畸變校正 ? 幾何特征計算等。 ? 算術(shù)與邏輯運算 ? 圖像的加減乘除，與或非等運算 ? 此類運算既簡單有效，又是其它處理的基礎(chǔ)。 ? 圖像增強 ? 根據(jù)任務(wù)目標突出圖像中感興趣的信息，消除干擾，改善圖像的視覺效果或增強便于機器識別的信息 ? 此三項是圖像預(yù)處理中常涉及的內(nèi)容。 第一章 數(shù)字圖像處理的基本概念 狹義的計算機圖像處理 2 ? 圖像復(fù)原 ? 根據(jù)圖像退化模型，消除退化因素，恢復(fù)原始的圖像。如散焦是造成圖像模糊的一個重要的因素，而散焦模型可以通過實驗數(shù)據(jù)和理論分析獲得，利用逆濾波就可以消除散焦。 ? 圖像編碼 ? 研究壓縮圖像數(shù)據(jù)的方法，需要研究并利用圖像的冗余特征，如統(tǒng)計冗余、生理視覺冗余、知識冗余等。 ? 圖像分割 ? 根據(jù)圖像的某些特征將圖像劃分為不同的區(qū)域，以便于對圖像中的物體或目標進行分析與識別。如“機動車視覺系統(tǒng)”中根據(jù)圖像中的灰度信息分割白色導(dǎo)引線和路面。 第一章 數(shù)字圖像處理的基本概念 狹義的計算機圖像處理 3 ? 圖像重建 ? 前面六個研究方面輸入的是圖像，而圖像重建輸入的是非圖像信息，如數(shù)據(jù)、公式等，輸出為圖像。主要有卷積反投影法等。常用于醫(yī)學(xué)設(shè)備， CT等 ? 圖像模式識別 ? 在圖像分割的基礎(chǔ)上提取特征，對圖像中的內(nèi)容進行判決分類。 ? 圖像分析與理解 ? 在圖像模式識別的基礎(chǔ)上進一步發(fā)展，根據(jù)圖像局部內(nèi)容之間的關(guān)系，利用有關(guān)知識進行推理與聯(lián)想，對圖像中所表現(xiàn)的內(nèi)容進行理解。 第一章 數(shù)字圖像處理的基本概念 ?改善視覺效果： ? 增強人類分析判斷時采用的圖像信息 ?生物視覺系統(tǒng)仿生： ? 隨著計算機技術(shù)與人工智能技術(shù)的發(fā)展，主要目的演變?yōu)樘幚碜詣友b置感受的景物數(shù)據(jù)（計算機視覺、模式識別（ Pattern Recognition）等） 第一章 數(shù)字圖像處理的基本概念 改善視覺效果 ?打印技術(shù)與半調(diào)技術(shù)相結(jié)合 ?編碼技術(shù) 第一章 數(shù)字圖像處理的基本概念 圖 14 用 15種色調(diào)的設(shè)備 ， 從倫敦到紐約 ， 用電纜進行傳送的 Perihing 和 Fozh兩將軍未經(jīng)修飾的圖片 第一章 數(shù)字圖像處理的基本概念 計算機圖像處理技術(shù) ? 1946年第一臺電子計算機 ? 60年代，第三代計算機， JPL， 圖像增強 和 圖像復(fù)原 ? 70年代，遙感和醫(yī)學(xué)圖片， Rosenfeld ，1976 ? 80年代， 3D圖像獲取設(shè)備以及分析系統(tǒng) ? 90年代，人類生活和社會發(fā)展
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