[法学]光学图像处理第一章讲义.ppt

数字图像处理系统的三个部件： 图像数字化设备——图像采集 计算机——图像处理 显示设备——图像显示 数字图像处理系统 1.4 数字图像处理的内容 1、图像的获取、采集 照明系统的设计 光路的设计 光电转换器件的设计或选取 数字信号的采集、显示 2、图像变换 图像变换目的在于：是图像处理问题简化，更有利于图像特征的提取，有助于从概念上加强对图像信息的理解。 主要有空域的变换和频域的变换 3、图像增强（Enhancement) 当无法知道图像退化有关的定量信息时，可采用图像增强技术来改善图像质量。 4、图像分割（Segmentation) 是按照一定的先验知识和图像像素间的相似性将图像分割成若干个信息区的图像的过程。 例如：水果分类。。。 5、图像复原（image restoration) 图像复原技术：去除和减轻在获取数字图像过程中发生的图像质量下降（退化） 光学系统造成的变形 运动造成的模糊 系统和光度学因素产生的干扰 6、图像重建 图像重建是从数据到图像的过程，即输入的是某种数据，而最终得到的是图像。 CT(computed tomograph)就是图像重建处理的典型应用。 7、图像压缩编码 数字图像的特点之一是数据量庞大，尽管现在有大容量的存储器，但仍不能满足对图像数据（尤其是动态图像、高分辨率图像）处理的需求，因此在实际应用中图像压缩是必要的。 8、模式识别 模式识别在数字图像处理和分析中占有重要的地 位，识别所得到的结果往往接近于甚至就是整个 图像处理和分析的最终结果。图像增强、变换和 复原均属于图像处理范畴，而图像识别则属于图 像分析范畴所得到的结果是一幅有明确意义的数 值或符号构成的图像或图形文件。模式识别的 目的是对图像中的物体进行分类，或确定图像中 都有什么物体 模式识别包含两个部分： 特征提取和决策分析。 模式识别的方法： 模板匹配方法，统计分类，模糊分类以及人工神经网络 图像处理 图像采集、获取和存储（包括各种成像方法，摄像机校正等） 图像重建 图像滤波、增强、复原，拼接等 图像压缩编码 图形分析 边缘检测，图像分割 目标表达、描述和测量（包括二值图像处理等） 目标颜色，形状、纹理、空间、运动等的分析 目标检测，提取、跟踪、识别和分类 图像理解 图像配准和特征匹配、融合 3-D表示，建模、场景恢复 图像解释、推理（包括语义描述，信息模型和专家系统等） 从伦敦到纽约传一幅图像,由一星期缩短为3个小时,最早应用于报纸业,也是应用于图像中最早的编码技术,电报码 农业普查、森林覆盖计算、水利工程等的客观估计计算、森林火灾监护－－客观反映火灾情况、面积。 工业图像： X线控探伤（轴）、X线检察、三维测量（定位、形状测量）、机器人视觉、商检。 车牌识别,生产线的材料优选和分类, 工业监控等等，汽车上的图像导航等 卷筒纸生产线质量监测 High-speed, high-acuity Electronic industry Alignment Identification Measurement Surface inspection 2D / 3D lead inspection BGA inspection Mark inspection Package / molding inspection AOI, Automated Optical Inspection LCD / TFT inspection Pick and place Wire bonding Die bonding Dispensing machines ... Character recognition Data Matrix code reading Barcode reading Non-contact measurement Metrology ... Web inspection Textile, paper, plastic Steel 6 三维图像重建技术 目前，图像重建与计算机图像学相结合，把多个二维图像合成三维图像，并加以光照模型和各种渲染技术，能生成各种具有强烈真实感的高质量图像。 在军事方面制作电子沙盘 通信：图像传真，数字电视、网络可视聊天、可视电话网页动画等。 独特的Exact Time和Auto Balance技术 语音图像唇形同步 超凡卓越的音频视频表现 只需350毫秒 Hi… Hello… 地图符号识别 1.3 数字图像处理的概念 1. 图像的类型 物体 图像 数学 函数 不可见的物理图像 可见的图像 光图像 照片、图与画 图像 数字化后描述形