第1章数字图像处理绪论讲解.ppt

(二)、评价方法 1. 主观评价：质量尺度和妨碍尺度 相对评价 （妨碍/群优度尺度） 得 分 绝对评价 (质量/全优度尺度) 无觉察 5 非常好 刚觉察 4 好 觉察但不讨厌 3 一般 讨厌 2 差 难以观看 1 非常差 2. 客观评价 被评价图像与标准图像之间的均方根误差或被评价图像的均方根信噪比 设标准图像为f(i,j)，被评价图像为 其误差为e(i,j)= f(i,j)- 均方根误差为： (1) 归一化均方误差NMSE (2)信噪比SNR 均方信噪比SNR (3)峰值信噪比PSNR 基于感兴趣区的质量评价 基于感觉的质量评价 基于任务的质量评价 1.3 图像系统的构成 一、图像处理系统 主图像处理设备(计算机/硬件/软件) 图像输 出设备 图像输 入设备 存取/分布式 设备 控制、储存 根据处理的目的，数字图像处理可分为两类： 一类目的是改善图像的质量，以人为对象，以改善人的视觉效果为目的。 另一类目的是识别目标或对图像对象的分类，以机器为对象，处理的目的是使机器或计算机能自动识别目标。 图像输入设备 数字化 图像预处理（增强、复原） 图像分割 特征提取 图像分类 三维图像恢复 图像描述 图像分析与理解 数字图像 二维连续图像 三维场景 识别、分类结果 图像理解 计算机视觉 图像识别 数字图像处理的基本特点： 对计算机的处理速度、存储容量等要求高 图像信息处理的必要性很大 图像信息处理的可能性（ 潜力）很大 从实际场景到二维图像获取，是病态过程 结果是由人来评价，受人的因素影响较大 二、图像通信系统 信源编码 信道编码 调制 数字 图像 后处理 信源解码 信道解码 解调 图像 显示 网络 噪声源 预处理 图像的频率特性 图像增强 图像复原 图像压缩 图像分割 1.4 图像处理的应用 图像处理软件 1.4 图像处理的应用 1.4 图像处理的应用 视频处理：数码大师 会声会影 Movie?Maker： 谢谢大家！ * * * 三维图像 4级灰度 3级灰度 2级灰度 即二值化 三、图像信号的表示 I＝f(x,y,z,λ,t) 1、黑白图像 黑白图像是指图像的每个像素只能是黑或白，没有中间的过渡，又称为2值图像。 2值图像的像素值为0、1。 2、灰度图像 灰度图像是指每个像素的信息由一个量化的灰度级来描述的图像，没有彩色信息。 3、彩色图像 彩色图像是指每个像素的信息由RGB三原色构成的图像，其中RGB是由不同的灰度级来描述的。 彩色图像不能用一个矩阵来描述，一般是用三个矩阵同时来描述。 四、视频信号 Y=0.3R+0.59G+0.11B U=B-Y V=R-Y 对色度信号进行正交幅度调制，得到色度信号 色度信号插在亮度信号的高频端形成全电视信号(视频信号) 五、图像处理内容 数字图像处理功能： 将一幅图像变为另一幅经过加工的图像，是图像到图像的过程。 将一幅图像转化为一种非图像的表示，如一个决策等。 五、图像处理内容 图像变换： 利用正交变换的性质和特点将图像转换到变换域中进行处理以改善图像质量或进行快速运算； 图像增强： 利用各种数学方法和变换手段提高图像中人们感兴趣部分的清晰度； 图像复原： 把降质图像尽可能恢复成或尽可能接近原来的图像； 图像分割： 根据图像各种特征或属性按照具体要求将图像中有意义或人们感兴趣的部分分离或提取出来； 图像重建： 对一些三维物体，应用X射线、超声波等方法获取物体内部的结构数据，再将此数据进行运算处理而成物体内部某些部位的图像； 图像压缩： 指在满足一定图像质量要求的前提下，最大程度地减少图像的数据量，以存储更多图像或节省更多传输带宽。 五、图像处理内容 图像处理典型的三个过程 低级处理 中级处理 高级处理 图像预处理如图像增强、图像复原等 图像分割、特征提取和图像描述等 图像识别、图像分析和图像理解等 六、图像信息的特点 直观性强 信息量大 并行接受方式 确切性差 海量数据 相关性强，冗余度大 采样列 采样行 图片 像素 行间隔 采样列间隔 灰阶 黑 灰 白 0 128 255 6 183 灰度值 像素 数字图像 相关概念 矩阵是按照行列的顺序来定位数据的，但图像是在平面上定位数据的，所以有一个坐标系定义上的特殊性。 为了编程方便，常以矩阵坐标系来定义图像的坐标。 行（j） 列（i） 矩阵 A(i,j) 矩阵坐标系 X轴（i） Y轴（j） 图像 f(i,j) 直角坐标系 1.2人眼视觉特性和图像质量评价 一、人眼构造 杆状细胞主要来分辨明暗，对彩色不敏感（夜晚视觉，由杆状细胞起作用） 锥状细胞既能辨别光的强弱，又能分辨颜色（白天视觉过程主要由锥状细胞起作用）。 二、视觉