數(shù)字圖像處理第1章概論-在線瀏覽
2025-07-11 23:48本頁(yè)面
【正文】 (定義 ) 從物理和數(shù)學(xué)角度看，圖像是記錄物體輻射能量的空間分布，這個(gè)分布是 空間坐標(biāo) 、 時(shí)間坐標(biāo) 和 波長(zhǎng) 的函數(shù)，即 ，這樣的圖像能被計(jì)算機(jī)處理，計(jì)算機(jī)圖像處理即數(shù)字圖像處理。 其中， x、 y、 z是空間坐標(biāo)， λ 是波長(zhǎng)， t是時(shí)間， I是像素點(diǎn)的強(qiáng)度。對(duì)于靜止圖像，則與時(shí)間 t無(wú)關(guān)；對(duì)于單色圖像，則波長(zhǎng) λ 為常數(shù)；對(duì)于平面圖像，則與坐標(biāo) z無(wú)關(guān)。 基于計(jì)算機(jī)的圖像處理學(xué)是從信息處理、自動(dòng)控制系統(tǒng)論、計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)據(jù)通信、電視技術(shù)等學(xué)科中脫穎而出的，成為研究 “ 圖像信息的獲取、傳輸、存儲(chǔ)、變換、顯示、理解與綜合利用 ” 的一門(mén)嶄新學(xué)科。 y)f(x ,I ? 數(shù)字圖像的發(fā)展： 主動(dòng)脈造影圖像 胸部 x射線圖像 顯微鏡獲得圖像 —— 音頻 CD的表面（ 1750倍） 衛(wèi)星多光譜圖像 反射到雷達(dá)天線的微波圖像 三維計(jì)算機(jī)模型產(chǎn)生的圖像 超聲波成像 —— 肌肉層有損害 ： （ 1）直觀形象，信息量大； （ 2）精度高 ,容易實(shí)現(xiàn)； （ 3）再現(xiàn)性好； （ 4）通用性、靈活性高。 例如：將一幅照片通過(guò)掃描儀輸入到計(jì)算機(jī)中。 ?直接由離散數(shù)學(xué)函數(shù)生成數(shù)字圖像。 圖像變換： 對(duì)圖像進(jìn)行正交變換，以便進(jìn)行處理。 a) 原圖 b) 圖像增強(qiáng)后的圖 c) 原圖 d) 經(jīng)過(guò)復(fù)原的圖 圖像增強(qiáng)圖例 圖像復(fù)原圖例 圖像復(fù)原： 去除圖像中的噪聲干擾和模糊，恢復(fù)圖像的客觀面目。 圖像分析： 對(duì)圖像中感興趣的目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)和測(cè)量，從而獲得所需的客觀信息。 圖像理解： 在圖像分析的基礎(chǔ)上得出對(duì)圖像內(nèi)容含義的理解及解釋?zhuān)瑥亩笇?dǎo)和規(guī)劃行為。 ?空域法：直接對(duì)獲取的數(shù)字圖像進(jìn)行處理。 ： ?計(jì)算機(jī)科學(xué)： 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、人工智能研究 和多媒體計(jì)算機(jī)研究等。 ?生物醫(yī)學(xué)： X射線、超聲、顯微圖片分析，溫圖 譜分析，斷層及核磁共振分析等。 ?軍事技術(shù)： 導(dǎo)彈制導(dǎo)，雷達(dá)、聲納圖像處理，軍事仿真等。 ?偵查破案和商業(yè)應(yīng)用： 指紋鑒別，手跡分析， 偽鈔識(shí)別等。 狹義圖像處理 模式識(shí)別 圖像理解 圖像理解 計(jì)算機(jī)圖形學(xué) 圖像分析 計(jì)算機(jī)視覺(jué) （轉(zhuǎn)換） 圖像 圖像 符號(hào) (人 ) 數(shù)據(jù) 客觀世界 新技術(shù) 新工具 新理論 圖像處理學(xué)與相關(guān)學(xué)科和領(lǐng)域的聯(lián)系和區(qū)別 通信 顯示 采集 存儲(chǔ) 處理和分析 圖像處理和分析系統(tǒng)構(gòu)成示意圖 一個(gè)圖像處理和分析系統(tǒng)的基本組成有： 采集、顯示、存儲(chǔ)、通信、處理 和 分析 五個(gè)模塊。 （ 2）數(shù)字化器： 電荷耦合器件（ CCD)照相機(jī)，視頻攝像機(jī)和掃描儀等。如顯示器、打印機(jī)、膠片等 。 圖像處理和分析模塊可以用軟件實(shí)現(xiàn)，也可以用硬件實(shí)現(xiàn)。 用于數(shù)字圖像文件存儲(chǔ)和交換的標(biāo)準(zhǔn)圖像文件格式。其中， MATLAB的 Image Processing TOOLBOX提供了圖像處理涉及的許多處理算法。這個(gè)圖像性質(zhì)一般用灰度值來(lái)表示。 計(jì)算機(jī)圖像處理中，坐標(biāo)空間 x,y和性質(zhì) F值都是離散的，一般在整數(shù)集合中取值。
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