【正文】 標， IUE有效利用現(xiàn)有軟件，開發(fā)了運行在UNIX工作站上 (SunOS、 Linux)的面向?qū)ο蟮某绦?(C++)， 并從LaTeX自動生成 C++源代碼，以滿足實際需要。 第一章 概 論 IUE不僅提供函數(shù)庫和數(shù)據(jù)庫，為了能正確地描述有關(guān)光源、 物體、傳感器等幾何學和光學的關(guān)系，還提供了類的分層結(jié)構(gòu)關(guān)系。并且也提供了坐標系和坐標變換的類，它是用矢量圖來表示的。這種類有 600個，還有 400個模板及類成員， 可以說它是一個巨大的資源庫。 IUE系統(tǒng)不單是圖像處理系統(tǒng)，而且還是由輸入圖像轉(zhuǎn)換為三維場景描述的圖像理解的信息環(huán)境。在此環(huán)境中，可以處理圖像數(shù)據(jù)，線段、區(qū)域、面等幾何數(shù)據(jù)， 以及對于認識、 理解的高級處理時的知識表達、幾何數(shù)據(jù)之間關(guān)系的符號數(shù)據(jù)等。 第一章 概 論 數(shù)字圖像處理的應用 數(shù)字圖像處理主要應用于下面的幾個領(lǐng)域。 ? 1） 通訊 ? 通訊包括圖像傳輸、電視電話、 電視會議等， 主要是進行圖像壓縮甚至理解基礎(chǔ)上的壓縮。 ? 2） 宇宙探測 ? 由于太空技術(shù)的發(fā)展，需要用數(shù)字圖像處理技術(shù)處理大量的星體照片。 第一章 概 論 3） 遙感 ? 航空遙感和衛(wèi)星遙感圖像需要用數(shù)字技術(shù)加工處理，并提取有用的信息。主要用于地形地質(zhì)，礦藏探查， 森林、 水利、 海洋、 農(nóng)業(yè)等資源調(diào)查， 自然災害預測預報，環(huán)境污染監(jiān)測， 氣象衛(wèi)星云圖處理以及地面軍事目標的識別。 第一章 概 論 4） 生物醫(yī)學領(lǐng)域中的應用 ? 圖像處理在醫(yī)學界的應用非常廣泛，無論是臨床診斷還是病理研究都大量采用圖像處理技術(shù)。它的直觀、無創(chuàng)傷、安全方便等優(yōu)點備受青睞。圖像處理首先應用于細胞分類、染色體分類和放射圖像等。 70年代數(shù)字圖像處理在醫(yī)學上的應用有了重大突破， 1972年 X射線斷層掃描 CT得到實用； 1977年白血球自動分類儀問世； 1980實現(xiàn)了 CT的立體重建。有人認為計算機圖像處理在醫(yī)學上應用最成功的例子就是 X射線 CT， 其中主要研制者Hounsfeld(英 )和 Commack(美 )獲得了 1979年的諾貝爾生理醫(yī)學獎。 第一章 概 論 5） 工業(yè)生產(chǎn)中的應用 ? 在生產(chǎn)線中對產(chǎn)品及部件進行無損檢測是圖像處理技術(shù)的重要應用領(lǐng)域。該領(lǐng)域的應用從 70年代起取得了迅速的發(fā)展，主要有產(chǎn)品質(zhì)量檢測、生產(chǎn)過程的自動控制、 CAD／ CAM等。在產(chǎn)品質(zhì)量檢測方面，如食品、水果質(zhì)量檢查，無損探傷，焊縫質(zhì)量或表面缺陷。又如，金屬材料的成分和結(jié)構(gòu)分析，紡織品質(zhì)量檢查， 光測彈性力學中應力條紋的分析等。在電子工業(yè)中，可以用來檢驗印刷電路板的質(zhì)量、監(jiān)測零件部件的裝配等。在工業(yè)自動控制中，主要使用機器視覺系統(tǒng)對生產(chǎn)過程進行監(jiān)視和控制， 如港口的監(jiān)測調(diào)度、交通管理、流水生產(chǎn)線的自動控制等。在計算機輔助設(shè)計和輔助制造方面，已獲得越來越廣泛的應用，并和基于圖形學的模具、機械零件、服裝、印染花型 CAD結(jié)合。目前二維圖紙自動輸入和理解，根 據(jù) 3D實物建立 CAD模型等越來越引起重視。 第一章 概 論 6） 軍事、 公安等方面的應用 ? 軍事目標的偵察、 制導和警戒系統(tǒng)、 自動滅火器的控制及反偽裝； 公安部門的現(xiàn)場照片、指紋、手跡、印章、人像等的處理和辨識； 歷史文字和圖片檔案的修復和管理等。 ? 7） 機器人視覺 ? 機器視覺作為智能機器人的重要感覺器官， 主要進行三維景物理解和識別，是目前處于研究之中的開放課題。機器視覺主要用于軍事偵察、危險環(huán)境的自主機器人，郵政、醫(yī)院和家 庭服務(wù)的智能機器人，裝配線工件識別、定位，太空機器人的自動操作等。 第一章 概 論 8） 視頻和多媒體系統(tǒng) ? 目前， 電視制作系統(tǒng)廣泛使用的圖像處理、變換、合成， 多媒體系統(tǒng)中靜止圖像和動態(tài)圖像的采集、壓縮、處理、存貯和傳輸?shù)取?? 9） 科學可視化 [HTSS]? 圖像處理和圖形學緊密結(jié)合， 形成了科學研究各個領(lǐng)域新型的研究工具。 第一章 概 論 10） 電子商務(wù) 在當前呼聲甚高的電子商務(wù)中，圖像處理技術(shù)也大有可為， 如身份認證、 產(chǎn)品防偽、水印技術(shù)等。 ? 總之，圖像處理技術(shù)應用領(lǐng)域相當廣泛，已在國家安全、 經(jīng)濟發(fā)展、日常生活中充當越來 越重要的角色，對國計民生的作用不可低估。 ? 第一章 概 論 數(shù)字圖像處理的發(fā)展動向 （ 1） 在進一步提高精度的同時著重解決處理速度問題。如， 在航天遙感、氣象云圖處理方面，巨大的數(shù)據(jù)量和處理速度仍然是主要矛盾之一。 ? （ 2）加強軟件研究、開發(fā)新的處理方法，特別要注意移植和借鑒其他學科的技術(shù)和研究 成果，創(chuàng)造新的處理方法。 （ 3） 加強邊緣學科的研究工作，促進圖像處理技術(shù)的發(fā)展。如，人的視覺特性、心理學 特性等的研究，如果有所突破，將對圖像處理技術(shù)的發(fā)展起到極大的促進作用。 第一章 概 論 （ 4） 加強理論研究， 逐步形成圖像處理科學自身的理論體系。 ? （ 5） 圖像處理領(lǐng)域的標準化。圖像的信息量大、數(shù)據(jù)量大， 因而圖像信息的建庫、檢索和交流是一個重要的問題。就現(xiàn)有的情況看， 軟件、硬件種類繁多， 交流和使用極為不便，成為資源共享的嚴重障礙。應建立圖像信息庫， 統(tǒng)一存放格式，建立標準子程序，統(tǒng)一檢索 方法。 第一章 概 論 圖像處理技術(shù)未來發(fā)展大致可歸納為： ? （ 1）圖像處理的發(fā)展將圍繞 HDTV（ 高清晰度電視）的研制， 開展實時圖像處理的理論及技術(shù)研究，向著高速、高分辨率、 立體化、多媒體化、 智能化和標準化方向發(fā)展。 ? （ 2）圖像、圖形相結(jié)合，朝著三維成像或多維成像的方向發(fā)展。 ? （ 3） 硬件芯片研究。把圖像處理的眾多功能固化在芯片上， 使之更便于應用。 第一章 概 論 （ 4） 新理論與新算法研究。在圖像處理領(lǐng)域，近幾年來， 引入了一些新的理論并提出了一些新的算法，如小波分析（Wavelet）、 分形幾何（ Fractal）、 形態(tài)學（ Morphology）、 遺傳算法（ GA， Geic Algorithms）、 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等（Artificial neural works）。 這些理論及建立在其上的算法， 將會成為今后圖像處理理論與技術(shù)的研究熱點。 ? 數(shù)字圖像處理經(jīng)過初創(chuàng)期、發(fā)展期、普及期及廣泛應用幾個階段，如今已是各個學科競相研究并在各個領(lǐng)域廣泛應用的一門科學。隨著科學技術(shù)的進步以及人類需求的不斷增長， 圖像處理科學無論是在理論上還是實踐上， 均會取得更大的發(fā)展。