数字图像处理概述讲义.ppt

第1章 数字图像处理概述 HSI模型 H：色相是从物体反射或透过物体传播的颜色。在 0 到 360 度的标准色轮上，色相是按位置度量的。在通常的使用中，色相是由颜色名称标识的，比如红、橙或绿色。 S：饱和度，有时也称彩度，是指颜色的强度或纯度。饱和度表示色相中灰成分所占的比例，用从 0%（灰色）到 100%（完全饱和）的百分比来度量。在标准色轮上，从中心向边缘饱和度是递增的。 I：亮度是颜色的相对明暗程度，通常用从 0%（黑）到 100%（白）的百分比来度量。 彩色原图 H分量 S分量 I分量 5、数字图像的存储 行扫描存储 以行扫描顺序，自左向右，从上到下将图像的每个像素顺序存储在字节矩阵中 交叉存储方式 即隔行存储或隔行隔列存储。前者叫一维交叉，后者叫二维交叉。 交叉存储的优点是显示时即使没有读出全部图像数据，也可构成原始图像的近似轮廓。显然，这种存储方式非常适合于强调传输速度、对图像精度要求不很苛刻的系统。 32*32 16*16 图像幅度分辨率变化所产生的效果 256级 64级 16级 8级 4级 2级 空间和幅度分辨率同时变化所产生的效果 图像质量与采样和量化 仅减少空间分辨率，图中各区域的边缘处看到棋盘模式，并在全图看到像素粒子变粗的现象 仅减小灰度级数，达到一定程度，会出现虚假轮廓 同时减小空间分辨率和灰度级数，图像质量的退化比单独变化空间分辨率或灰度级时要更快。 作业题一 如何表示数字图像（灰度图像与彩色图像）？ 数字图像的存储方式有哪些？如何存储？ 计算1幅未压缩图像的数据量。已知图像分辨率为1024×2048，真彩色。要求：写出计算过程，结果以MB为单位。 内容回顾 1、 图像基本概念 图像 数字图像（灰度、彩色） RGB色彩模式 图像表达 2、 图像的数字化 对采样和量化的讨论 采样 实际中采样值的选择常受到采集装置的影响和限制 实际中选择采样值的一个重要因素是看需要观察到图像中哪个尺度的细节 量化 量化级数的选择基于2个因素 人类视觉系统的分辨率 要满足具体应用所需要的分辨率 文档——2值图像 图像打印—16个灰度级 屏幕显示—更多灰度级 医学图像—8比特的灰度级不够用 例题 模拟图像转换为数字图像，需经过两个步骤，分别是 。 A．采样和编码 B．量化和编码 C．采样和存储 D．采样和量化 例题 假设一幅数字图像成像时采了MN个样，那么图像的空间分辨率是 。 A．M B．N C．M×N D．M+N 例题 一幅图像必须要在空间上和灰度上都离散化才能被计算机处理。空间坐标的离散化叫做采样，它确定了图像的 。 A．空间分辨率 B．幅度分辨率 C．颜色深度 D．图像质量 2、图像处理相关学科和领域 图像处理相关学科和领域 主要相关学科： 图形学：原指用图形、图表、绘图等形式表 达数据信息的科学，而计算机图形学 研究的就是如何利用计算机技术来产 生这些形式 图像模式识别：试图把图像分解成可用符号 较抽象地描述的类别 计算机视觉：主要强调用计算机实现人的视 觉功能，目前的研究内容主要与图像 理解相结合 图像处理技术的应用 应用领域示例 (1) 视频通信：可视电话，电视会议，按需电视，远程教育； (2) 文字档案：文字识别，过期档案复原，邮件分捡，支票，签名 辫伪，办公自动化； (3) 生物医学：红白学球计数，染色体分析、X光、CT、MRI、 PET图像分析，医学手术模拟规划，远程医疗； (4) 遥感测绘：巡航导弹制导，无人驾驶飞机飞行，精确制导，矿 藏勘探，资源探测，气象预报，自然灾害监测； (5) 工业生产：工业检测，工业探伤，自动生产流水线监控，移动 机器人，无损探测，金相分析，印刷板质量检验， 精细印刷品缺陷检测； (6) 军事公安：雷达图像分析、巡航导弹路径规划 / 制导，罪犯脸 形合成、识别，指纹、印章的鉴定识别； (7) 交通管理：太空探测、航天飞行、公路交通管理。 3、 图像处理系统 系统构成框图 图像采集 图像显示打印 图像存储 图像处理 数字图像处理 数字图像处理就是利用计算机系统对数字图像进行各种目的的处理。 数字图像处理的内容包括图像变换、图像编码、图像增强、图像恢复、图像分割、图像的理解和识别。 数字图像处理举例 数字图像处理系统 数字图像处理系统由图像数字化设备、图像处理计算机和图像输出设备组成，如下图所示： 系统构成框图 数字图像处理系统的组成部分 图像数字化设备：扫描仪、数码相机、摄像