基于视频倒立摆摆起控制系统-控制理论与控制工程专业论文.docx

中 国科 学 技 术 人 学 硕 卜学 位 论 文第 一 章绪 论图 像 处 理 概 述，，，，、视 觉 是 人 类 从 大 自然 中 获 取 信 息 的 最 主 要 手 段据 统 计在 人 类 获 取 的 信 息，，。，中视 觉 信 息 约 占听 觉 信 息 约 占其 他 的 信 息如 味 觉 信 息触 觉信息 等 约 占由 此 可 见 视 觉 信 息 对 人 类 的重 要 性图 像 正 是 人 类 获 取 视 觉 信。“”息 的 主 要 途 径“图” ，， “”所 谓 的就 是 物 体透 射 或 反 射 的 光 的 分 布像是 人 类 视 觉 系统 接 收。 “”，图 的信 息 在 人 类 大 脑 形 成 的 印象 或 认 识图是 客 观 存 在 的像是 人 类 的 感，。觉图 像 是 两 者 的 结 合因 此在 图 像 处 理 中 就 不 能 只 把 图 像 看 成 是 二 维 平 面 上。或 是 三 维 立 体 空 间 中 具 有 明 暗 或 多 色 彩 变 化 的 光 的 分 布。，图像 处 理 是 对 图 像 信 息 进 行 加 工 以 满 足 人 的 视 觉 心 理 或 应 用 需 求 的 行 为图。，像 处 理 的 手 段 有 光 学 方 法 和 电 子 学数 字方 法前 者 有 很 长 的 发 展 历 史从 简，、。单 的光 学 滤 波 到 现 在 的 复 杂 的激 光 全 息 技 术光 学 处 理 理 论 已 经 日趋 完 善其 特、，。，点 是 处 理 速 度 快信 息 容 量 大分 辨 率 高 和 经 济性 好但 是 光 学 处 理 的 图 像 精 度，。不 够 高稳 定 性 差操 作 起 来 不 方 便从 二 十 世 纪 六 十 年 代 起随 着 电 子 技 术 和，、、，、计 算 机 技 术 的 不 断 提 高 和 普 及数 字 图像 处 理 进 入 高 速 发 展 的 阶 段数 字 图 像 处，理 技 术 广 泛 应 用 于 众 多 的 科 学 和 技 术 领 域如 遥 感医 学气 象通 讯工 业 检、。测智 能 机 器 人 等 方 面这 些 新 技 术 的应 用 明 显 的 改 变 了 人 们 的 生 产 手 段 和 生 活。、、方 式，，实 时 图 像 处 理 是 数 字 图 像 处 理 中 一 个 重 要 的 方 面在 工 业 控 制医 学 诊 断。，气 象 监 测 等 方 面 有 着 广 泛 重 要 的 应 用例 如 在 工 业 控 制 中实 时 图 像 处 理 实 质 上，是 对 人 眼 功 能 的 模 仿通 过 摄 像 头 或 其 他 图像 采 集 工 具 获 取 希 望 得 到 的 图 像然，，，，后 通 过 计 算 机 对 图 像 进 行 处 理 获 得 想 要 的 数 据把 得 到 的 数 据 传 送 到 控 制 器 作 出。，，判 断 以完 成 对 对 象 的 控 制在 实 际 生 活 中人 作 为 控 制 主 题通 过 感 知 获 得 信 息。并 作 出 判 断 来 控 制 对 象人 的 大 部 分 信 息通 过 视 觉 来 获 得由 于 人 体 自身 的 限 制，、、视 觉 在 使 用 范 围 上 具 有 很 大 的 局 限 性无 法 察 觉 到 观 察 范 围 以 外 的 情 景所 接 触，的环 境 也 有 很 大 限 制无 法 接 触 那 些 高温高亮 度高 腐 蚀 性 等 场 所长 时 间 使中 国科 学 技 术 大 学 硕学 位 论 文。，用 会 产 生 疲 劳 等如 果 采 用 实 时 图 像 处 理 技 术则 可 以 很 大 程 度 上 弥 补 人 类 自身，。。视 觉 的 不 足 之 处实 时 图 像 处 理 技 术 在 各 个 方 面 有 广 泛 的 应 用同 样 在 实 际 应 用，，，中也 存 在 着 这 样 那 样 的 问题还 不 能 完 全 向人 类 的 眼 睛 那 样 工 作如 何 让 实 时 图，像 处 理 能 更 有 效 的 工 作能够 快 速准 确 的 检 测 识 别 对 象是 现 在 研 究 的 重 要 课。题图 像 处 理 的 主 要 研 究 内容，数 字 图 像 处 理 主 要 研 究 以 下 六 个 方 面 的 内容 「’。，图 像 变 换 技 术图 像 信 息 的 数 据 量 一 般 是 很 大 的如 果 简 单 的 在 时 域，、、，中进 行 操 作 就 会 耗 费 大 量 的 计 算 机 资源 和 用 户 时 间因 此在 实 际 操 作 中往 往 都，是 先 利 用 图像 变 换 的 方 法如 傅 立 叶 变 换沃 尔 什 变 换离 散 余 弦 变 换将 图 像，，信 息 由 空 间 域 变 换 到 所 需 要 的 变 换 域