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数字图像处理 聊城大学理工学院 葛广英 博士 教授 本课程的学习方式 教师课堂教学+实验教学＋专题讨论+同学课堂讲解+新技术讲座 参 考 资 料 1、 《数字图像处理（Digital Image Processing ）》 Kenneth.R.Castlemen著，朱志刚等译，电子工业出版社； 2、《数字图像处理学》阮秋琦编著，电子工业出版社出版； 3、《图像工程（上册）图像处理》（第二版）章毓晋编著，清华大学出版社；2006.3 4、 《计算机图像处理及常用算法手册》 杨静宇、曹雨农著，南京大学出版社； 5、 《数字图像处理编程入门》吕风军编著，清华大学出版社； 6、《数字视频处理》 A.Murat Tekalp著，崔之佑、江春、陈丽鑫译，电子工业出版社； 7、 《图像通信工程》毕厚杰、陈廷标等编著，人民邮电出版社； 8、《数字图像处理技术 》章霄等编著，冶金工业出版社。 第一章 绪 论 人类传递信息的主要媒介是语音和图像。 据统计，人类接受的信息中，听觉信息占20%，视觉信息占60％，其他如味觉、触觉、嗅觉总的加起来占20％。所以，作为传递信息的重要媒体和手段——图像信息是十分重要的。 1.1 数字图像处理的发展概述 开始于20世纪20年代，英国伦敦与美国纽约间海底电缆传输数字图像；当时不压缩的话，传输一幅图像要一星期，压缩后只需要3个小时； 20世纪50～60年代(摇篮期)：发展于六十年代，美国国家喷气推进实验室（JPL）处理了太空船发回的月球照片。运用了几何校正、非线性校正、灰度变换、去除噪声、付立叶变换、二维线性滤波器等； a. 太空探索计划 非线性失真、几何变形、噪声、电源干扰; b. 生物医学; 70年代（发展期） a. 模式识别技术 b. 图像理解 c. CT技术 80年代（普及期）---DIP渗透到各个领域 微机,实际需求牵引; 90年代——现在（高新技术发展） 新器件（光电器件），新处理器，新结构(并行处理 ，流水线)； 2010年并行度达到的处理器――模拟人脑 、软计算。 近二十年来，计算机技术的发展极大地推动了数字图像处理的理论与技术的发展，使其发展成为一门独立的、有强大生命力的学科； 1.2 图像基本概念 1.2.1 图像和数字图像 图像的类型 1.2.2 图像的表达 1.2.2 图像的表达 1.2.2 图像的表达 1.3 图像处理技术的分类 1.3.1 模拟图像处理（Analog Image Process） “模拟”：图像在空间是连续分布的，每点的参数值也是连续的。 表示法： B/W照片，黑白亮度值 f(x,y) C照片，色光亮度值 f(x,y, c) 彩色电视图像时， f(x,y,c,t) 包括：光学处理（利用透镜）和电子处理。 特点：速度快，实时处理（如电视信号）。 缺点：精度差、灵活性差、无判断能力和非线性处理能力。 1.3.2 数字图像处理（Digital Image Processing ）,也称为计算机图像处理（Computer Image Processing） “数字图像”：将模拟图像按一定的结构形式，使其空间分布离散化成一个像素（像元、元素），并将每个像素的参数值量化成一个数值后而形成的数字阵列。 优点：精度高、处理内容丰富、可进行复杂的非线性处理； 缺点：处理速度、分辨率及精度有一定的限制。 物理图像及对应的数字图像 图像数字化 1.4 图像处理系统 1.4.1 系统构成框图 数字图像处理系统 数字图像处理的主要方法和主要内容 数字图像处理方法： （1） 空域法 （2） 变换域法 数字图像处理的主要内容： 1. 图像信息的获取 电视摄像机、扫描仪、数码相机、飞点扫描器、扫描鼓、显微光密度计、多光谱相机等。 2. 图像信息的存储（Image Information Storage） 主要采用磁盘、磁带、光盘等 3. 图像信息的传送（Image Information transmission） 4. 数字图像处理 几何处理、算术处理、图像增强、图像复原、图像重建、图像编码、图像识别、图像理解等。 5. 图像的输出与显示 CRT显示、液晶显示器LCD、场致发光显示器FED。 1.4.2 图像采集 1.4.3 图像显示打印 1.4.4 图像存储 1.4.5 图像处理 1.5 图像工程简介 1.