数字图像处理期末考试整理.docx

数字图像处理：是指将一幅图像转变为另一幅图像。数字图像分析：是指将一幅图像转换为一种非图像的表示。 ①20世纪20年代第一次通过海底电缆传输图像；②1921年用电报打印机采用特殊字符在编码纸带中产生的图像;③1922年在信号两次穿越大西洋后从穿孔纸带得到的数字图像；④20世纪60年代早期，第一台执行有意义的图像处理任务的大型计算机。⑤20世纪60年代末、70年代初 开始用于医学图像、地球遥感、天文学等领域。数字图像处理的应用实例：根据信息源分类：①电磁波谱：Gamma射线--核医学和天文观测（骨骼扫描、PET图像、天鹅星座环、来自反应器电子管的伽马辐射）X射线—医学诊断、工业和天文学（胸部X、射线图像、主动脉造影图像、头部CT、电路板、天鹅星座环）紫外线成像—平板印刷技术、工业检测、显微镜方法、激光、生物图像、天文观测（普通谷物、被真菌感染的谷物、天鹅星座环）可见光与红外波段成像---遥感、天文学、显微镜方法、工业（紫杉酚250倍、胆固醇40倍、微处理器 60倍、镍氢化物薄片 600倍、音频CD表面 1750倍、有机超导450倍、电路板、封装的丸剂、瓶子、清洁塑料上的气泡、谷物、目镜掺杂物图像）微波波段成像--雷达、无线电波成像--医学核磁共振成像、天文学。②声波成像—地质勘测、工业、医学；③超声波成像；④电子显微成像--工业上利用放大倍数、⑤计算机合成成像。二、光敏细胞：①杆状细胞（夜视觉，灵敏度较高，能帮助我们看到较暗环境下的景物，但只能分辨出景物的明亮程度，不能分辨出其颜色）②锥状细胞（明视觉，灵敏度较低，既能分辨出景物的明亮程度，又能分辨出其颜色）。 称为韦伯比， 是在背景亮度为I的情况下可辨别照明增量的50%，较小:可辨别强度较小的变化，亮度辨别力好；较大:可辨别强度较大的变化，亮度辨别力差。思考题：目标比背景暗，所以ΔI/I越大，感觉越暗，人的感觉是(b)更亮一些；但事实上，目标(a)的实际亮度要高于(b)的实际亮度。马赫带效应 ：它是一种主观的边缘对比效应，即在图形轮廓部分发生的主观明度对比加强现象，视觉的主观感受在亮度变化的地方出现虚幻的明亮或黑暗的条纹，人在明暗变化的边界，常常在亮区看到一条更亮的光带，而在暗区看到一条更暗的线条。同时对比现象：也称感觉对比，同一刺激因背景不同而产生的感觉差异的现象。例如，同一种颜色把它放在较暗的背景上看起来明亮些，放在较亮的背景上看起来暗些。成像条件：“观看”一个物体的电磁波的波长必须小于或等于物体的尺寸。空间分辨率：它是图像中可辨别的最小细节，取样值是决定图像空间分辨率的主要参数。线对：由一条线与它紧邻的线组成的、每单位距离可分辨的最小线对数目。灰度级分辨率：在灰度级别中可分辨的最小变化、高度主观过程。它是表示图像亮度强弱的指数标准。像素之间距离函数的定义 对于像素 p、q 和 z，分别具有坐标 (x， y)，(s，t)，和(v， w)，D 是距离函数或称度量，当： D (p，q) ≥ 0 (D (p，q)=0 ，当且仅当p=q) 两点之间距离大于等于0；D (p，q)=D (q， p)，距离与方向无关；D (p，z) ≤ D (p，q)+ D (q，z)，两点之间直线距离最短。 欧几里得距离D4距离 (城市街区距离) D8距离 (棋盘距离)图像增强:不考虑图像降质的原因，只是将图像中感兴趣的特征有选择的突出而衰减其不需要的特征，改善后的图像不一定去逼近原图，其目的是提高图像的可懂度。 图像复原:针对图像降质的原因，设法补偿降质因素，使改善后图像尽可能逼近原图，其目的是提高图像的逼真度。 空域处理:点处理---指输出图像的每个像素的灰度值仅由相应的输入图像像素值决定。包括图像灰度变换、直方图处理、伪彩色处理等技术。（图像灰度变换，将输入图像中灰度，通过映射函数变成输出图像中的灰度，与图像像素位置及被处理像素邻域灰度无关）邻域处理---指输出图像的每个像素是由对应的输入像素及其一个邻域内的像素共同决定。包括线性平滑、非线性平滑、锐化。（模板处理、滤波，以某一像素为中心从图像中取出一个小区域，然后用该小区域的像素经某种运算变换得到该中心像素的新值。邻域处理与点处理的区别在于：①点处理只使用图像中的一个像素值经某一变换后求出该像素的新值；②邻域处理则需要用一个像素组来决定中心像素的值。线性变