第1章图像处理与计算机视觉技术综述精选.ppt

举例：艺术效果 艺术效果是指通过特效或者图像合成等方法，使得图像具有更强的视觉效果 * 举例：医学 通过MRI（核磁共振）扫描到的犬类心脏切片，我们可以找出其中各种组织的边界线: 灰度图表示组织密度 使用合适的滤波器来增强边缘 取自狗心脏的原始MRI图像 边缘检测图像 * 举例：GIS 地理信息系统（Geographic Information Systems，GIS)，数字图像处理技术广泛用于： 气象学 地形分类 操作卫星图像 * 举例：GIS(续…) 全球夜间灯光数据集 可以提供全球人类居住区的汇总情况 不难想象这些数据需要进行分析和处理 * 举例：GIS(续…) 遥感图像： 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 * 举例：工业检验 操作人员需要花费大量的精力，却又慢又不可靠； 使用机器代替； 工业可视化系统广泛应用于各类产业 ???????????????????????????????????????????????? * 举例：印刷电路板检测 印刷电路板检测(Printed Circuit Board inspection, PCB) 使用机器检测零件是否完整以及焊接是否合格 常规成像和X光成像相结合 * 举例：法律执行 图像处理技术被法律执行者广泛采用 高速相机或者自动收费系统用于牌照识别 指纹识别 闭路电视(Close Circuit Television, CCTV)中图像的增强 * 举例：HCI 使得人机交互（Human Computer Interaction）变得更加自然 面部识别 手势识别 * 如何准确、高速地识别出目标 2. 如何有效地增大存储容量，容纳足够细节的目标图像； 3. 如何有效地构造和组织出可靠的识别算法 目前，所建立的系统绝大多数只适用于某一特定环境或应用场合的专用系统，建立一个可与人类的视觉系统相比拟的通用视觉系统是非常困难的。 1.3.2 图像处理与计算机视觉的面临问题 * 相关的工具 浏览图像 ACDSee 图像处理 Photoshop 应用与研究 MatLab 基本操作：读写、显示、几何变换 图像变换（傅立叶，小波等） 图像增强（直方图，对比度，平滑，锐化） 图像分割 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 存储 数据量度单位 比特（bit），字节（byte = 8 bit） 千字节（ K byte） 兆（106）字节（M byte） 吉（109）字节（G byte） 太（1012）字节（T byte） 图像信息量大 1024×1024，灰度图：1M字节（不压缩） 1024×1024，真彩图：3M字节（不压缩） * 存储 图像存储器 (1) 处理过程中使用的快速存储器 计算机内存，帧缓存 (2) 较快的在线或联机存储器 磁盘，磁光盘 (3) 不经常使用的数据库（档案库）存储器 磁带，光盘，光盘塔 * 存储 格式（表示格式和文件格式） (1) 矢量格式 用线段或线段的组合体来表示图像(WMF) (2) 光栅格式 用许多像素点的集合来表示图像 BMP格式，GIF格式，TIFF格式，JPEG 格式 * 1.2　图象理解理论框架 1.2.1　马尔视觉计算理论 1.2.2　对马尔理论框架的改进 1.2.3　关于马尔重建理论的讨论 1.2.4　新理论框架的研究 * 1.2.1　马尔视觉计算理论 马尔1982年出版了《视觉》一书 Marr D. 1982. Vision ? A Computational Investigation into the Human Representation and Processing of Visual Information. W.H. Freeman 一个理解视觉信息处理的框架 要先理解视觉目的再去理解其中细节 * 1.2.1　马尔视觉计算理论 1.　视觉是一个复杂的信息加工过程 视觉是一个远比人所想象更为复杂的信息加工任务和过程，而且其难度常不为人们所正视 为理解视觉这个复杂的过程，要解决两个问题 视觉信息的表达问题：某些信息是突出的和明确的，另一些信息则是隐藏的和模糊的 视觉信息的加工问题：对信息处理、分析、理解，将不同表达形式转换，逐步抽象 * 1.2.1　马尔视觉计算理论 2.　视觉信息加工的三个要素 ①　计算理论；②　算法实现；③　硬件实现 ①　计算理论 可计算性问题：一个任务要用计算机完成，它应该是可以被计算的 一般对于某个特定的问题，如果存在一个程序，对于给定的输入，这