数字图象处理digitalimageprocessing电气与自动化工程学院.ppt

数字图像处理(Digital Image Processing） 数字图像处理与模式识别研究所 山东科技大学信电学院 1．学习成绩考核方法 作业20%，考勤10%，期末考试70%。 2．本课程主要参考书 [1] 章毓晋. 图像处理与分析. 北京：清华大学出版社．1999. [2] 阮秋琦. 数字图像处理，北京：电子工业出版社．2001． [3] 冈萨雷斯著．阮秋琦、阮宇智等译．数字图像处理． 北京：电子工业出版社，2005． [4] 刘文耀. 光电图像处理. 北京：电子工业出版社．2002. [5] Kenneth.R.Castleman 著，朱志刚等译．数字图像处理． 北京：电子工业出版社，1998． 3．网上学习和答疑 本讲课内容将放在山东科技大学信电学院网页（），并在网上答疑。 主要章节和内容 第一章 绪论 第二章 数字图像处理的基本知识 第三章 图像处理中的常用数学变换 第四章 图像增强 第五章 图像复原 第六章 图像压缩编码 第七章 图像分割 第八章 图像描述 第九章 数学形态学 第十章 数字图像技术应用系统设计 第一章 绪论 1.1 图像和图像工程 1.1.1 图像的概念 1.1.2 图像处理技术分类 1.1.3 图像处理及相关学科简介 1.2 图像处理和分析 1.2.1 图像处理和分析系统 1.2.2 图像处理的应用 1.2.3 数字图像处理领域的发展方向 1.1.3 图像处理及相关学科简介 1. 图像处理与图像技术 图像处理分成三个层次，各个层次包含相应的处理技术。 2. 图像处理与相关学科的关系 相关学科：计算机图形学；模式识别；计算机视觉等 。 它们之间的关系如下图所示： * * 1.1 数字图像处理主要内容 1.1.1 图像的概念 1.概念：一幅图像是一种代表另一个客体（或对象）的一种写真或模拟；是一种生动的、图形化的描述。也就是说，图像是一种代表客观世界中另一物体的、生动的图形表达，它包含了描述其所代表的物体的信息。 2 图像分类 借助集合（即凡具有某种特定性质的对象的总合称之为集合）的概念，图像可根据其生成方法或存在形式分成若干类。所有图像的总体可以看作客观世界的一部分，或者叫做客观世界的一个子集，而图像本身又可进一步划分为若干子集（若干类）。图像的各子集中，最重要的一个子集是可见图像子集。 该子集包含了全部人眼可见（可接收到）的图像，其中不仅包括了客观存在的光学图像，而且也包括了人类用各种不同的方法人工生成的图像，即照片，图形与绘画。 各种可测到的（客观存在的）物理特征量的空间分布，构成一大类图像，称为物理图像。这些物理特征量是多种多样的，它既包括各种波长的电磁波强度的空间分布不同所构成的图像，也包括如温度分布、压力分布、高度分布、人口密度分布等等所构成的图像。可见光学图像只是电磁波场图像中的一个子集。其余各种物理图像（均是人眼不可见的）构成了不可见物理图像子集。 还应注意到，同一个空间点，可以具有多个物理特征；因此，同一对象（或物体）可以有多幅图像。例如彩照（或彩色电视图像），就是每一点均在红、绿、蓝三个波段上有不同强度分布的三幅图像的合成。 实际上，对任一个空间点，在该点可测到的物理特征都远远大于3，（但这些特征中绝大部分是人眼不可见的。）因此，任一对象都存在着大量的图像。 图像的另一个子集是抽象的数学图像，即用数学函数代表的图像，它包括了连续型与离散型（即数字图像）两大类。 在所有各类图像中，只有数字图像是可以用数字计算机直接处理的图像。计算机图像处理技术主要研究数字图像的处理。 1.1.2 图像处理技术分类 所谓处理是指对某一对象作一系列能导致预期结果的操作。 图像处理就是按特定的目标，用一系列的特定的操作来“改造”图像。所谓特定的目标，可以是使图像更清晰、更美丽动人，也可以是从图像中提取某些特定的信息。 人类研究与应用图像处理技术的历史已很久远。例如哈哈镜就是－一种人为地使图像畸变的图像处理工具，望远镜与显微镜则是另一类图像处理工具，照片的放大技术则是一种干家万户受益的图像处理技术。多种多样的图像处理在人类科技发展史上发挥过极其重要的作用。但直到数字计算机问世以前，这些图像处理的共同特点是把图像看作模拟（连续）信号来处理，即都属于图像的模拟处理。 计算机应用到图形、图像信息处理领域，形成了数字图像处理这一新的学科。随着近年来超大规模集成电路技术与计算机结构、算法的发展，数字图像处理技术取得了惊人的进步，以至现在一提到图像处理几乎都是指图像的