数字图象处理第1章.ppt

目 录 第1章 图像处理的基础知识 第2章 图像的频域变换 第3章 图像增强与复原技术 第4章 图像的几何变换 第5章 图像的压缩编码 第6章 数学形态学及其应用 第7章 图像分割技术 第8章 图像特征分析 第9章 图像配准及识别 第10章 实用数字图像处理与分析系统 （1）视觉起始特性 在加入阶跃光波刺激时所产生的感觉变化，在刺激后几十毫秒时感觉才达到顶点，然后慢慢减少到一个常值。人眼视觉曲线的上升沿时间随着刺激光强的增加而缩短。 人类感光细胞的敏感曲线 图像质量评价是图像工程的基础技术之一。在图像通信工程中、图像被光学系统成像到接收器上，再经过光电转换、记录、编码压缩、传输、增强和复原处理及其他变换等过程。所有这些过程的技术优劣的评价都归结到图像质量的评价。 1.6 MATLAB及其在图像处理中的应用 MATLAB之所以成为世界流行的科学计算与数学应用软件，是因为它有着下列强大的功能。 （1）高质量、强大的数值计算功能 （2）数据分析和科学计算可视化功能 （3）强大的符号计算功能 （4）强大的非线性动态系统建模和仿真功能 （5）灵活的程序接口功能 （6）文字处理功能 1.6.2 MATLAB的界面环境 1. Command Window窗口 2. Launch Pad窗口 3. Workspace窗口 4. Command History窗口 5. Current Directory窗口 1.6.3 M文件的编辑调试环境 1.6.4 MATLAB图像处理应用举例 1. MATLAB的打开 2. 图像输入到计算机 将所需要处理的图像通过数码相机、U盘等输入设备输入到计算机中，并确定图像在微机中存放的位置，例如，图像存在D：\MATLAB\MATLAB\WORK中。 3. 更改Current Directory目录 更改图所示的Current Directory目录，将所要处理的图像所在目录设为当前目录，如D：\MATLAB\MATLAB\WORK，如图所示。 4. 打开编辑窗口,编写程序 启动MATLAB的M文件编辑器，可以在Command Window窗口中选择File菜单，在File菜单中选择New子菜单，在New子菜单中选择M-file命令， 5. 保存并运行 （1） 人眼空间混色特性 （2） 人眼时间混色特性 （3） 人眼的生理混色特性 5．人眼的混色特性 1.5.3 色度学基础  在人的视觉系统中存在着杆状细胞和锥状细胞两种感光细胞。杆状细胞为暗视器官，锥状细胞是明视器官，在照度足够高时起作用， 并能分别辨颜色。 锥状细胞将电磁光谱的可见部分分为三个波段：红、绿、蓝，由于这个原因，这三种颜色被称为三基色。 1．三色原理 “三基色原理”：自然界中各种颜色的光都可以由红（R）、绿（G）、蓝（B）按不同比例相配而成，同样绝大多数颜色也可以分解成红、绿、蓝三种色光。 光是一种电磁波。其波长在0.38～0.76?m之间。 400 450 500 550 600 650 700 100 80 60 40 20 0 蓝 绿 红 波长?（nm) 光吸收特性% 为了科学地定量描述和使用颜色，人们提出了各种颜色模型。目前常用的颜色模型按用途可分为两类： 一类面向诸如视频监视器、 彩色摄像机或打印机之类的硬件设备，此类最常用彩色模型是RGB模型。 另一类面向以彩色处理为目的的应用，如动画中的彩色图形。此类最常用模型是HSI模型。 。 另外，在印刷工业上和电视信号传输中，经常使用CMYK和YUV色彩系统。 2. 颜色模型 RGB颜色空间是图像处理中最基础的颜色模型，它是在配色实验基础上建立的。 （1）RGB模型 RGB颜色空间的主要观点是人的眼睛有红、绿、蓝3种色感细胞，它们的最大感光灵敏度分别落在红色、蓝色和绿色区域，其合成的光谱响应就是视觉曲线，由此可推论出任何彩色都可以用红、绿、蓝3种基色来配制。 RGB彩色空间示意图： 混色方法： 黄色、青色、洋红称为相加二次色，也称为红、绿、蓝三色的补色。 HIS颜色模型是Munseu（孟赛尔）颜色系统中的一种，以人眼的视觉特征为基础，利用三个相对独立、容易预测的颜色心理属性：色度(Hue)、光强度(Intensity)和饱和度(Saturation)来表示颜色，反映了人的视觉系统观察彩色的格式。 （2） HIS模型 1898年由美国艺术家A. Munsell发明 色度是由物体反