数字图像处理第一章(精品·公开课件).ppt

数字图像处理 张利辉 1.4 数字图象处理的发展历史 1.4 数字图象处理的发展历史 1.4 数字图象处理的发展历史 60年代末，数字图象处理形成一个比较完整的理论与技术体系，从而构成了一门独立的技术 70年代，CT的发明，血球自动分类仪的商业化 CT发明获得1979年诺贝尔医学奖。X射线1901年物理学奖。 70年代以来迅猛发展。广泛应用于太空探索，遥感应用，生物医学工程，工业应用，军事应用等方面。 1.5 数字图像处理的主要应用 航天航空 生物医学工程 通讯领域 工业 军事公安 文化艺术 资源环境 CT图像中缺陷的快速定位方法 北京颐和园高分辨率卫星影像，拍摄时间为2003年9月。 水体界线的确定 在近红外图像上，水体呈黑色； * * 参考书 [1] Refael C.Gonzalez Richard E.Woods．数字图像处理（第二版）．阮秋琦，阮宇智，等译．北京：电子工业出版，2003． [2] K. R. Castleman．Digital Image Processing．清华大学出版社，1998 [3]计算机图像处理与识别技术.王耀南编著.高等教育出版社 [4] 章毓晋．图像处理和分析．清华大学出版社，1999 第1章 绪论 1.1 数字图像 1.2 数字图像处理 1.3 相关学科和领域 1.4 数字图像处理的发展历史 1.5 数字图像处理的主要应用 1.1 数字图像 1.1.1 数字图像的基本概念 1.1.2 数字图像的基本特点 1.1 数字图像 1.1.1 数字图像的基本概念 图：反射光或透射光的分布，或自身发出的能量(客观) 像：人的视觉系统对图的接收在大脑中形成的印象或认识 （主 观） 观察系统使用的光波段：可见光、红外、X射线、微波超声 波、γ射线等 图像： 静止——文字、图片等 运动——飞行物、心脏图 色彩：黑白、彩色 图像处理: 是对图像信息进行加工处理，以满足人的视觉心理和实际应用的需求 1.1.1 数字图像的基本概念 1.1.1 数字图像的基本概念 模拟图像 连续的，采用数字化（离散化）表示和数字技术出现之前，图像是连续的，这一类图像称为模拟图像或连续图像 连续的：指从时间上和从数值上是不间断的 1.1.1 数字图像的基本概念 数字图像 由连续的模拟图像采样和量化而得。组成数字图像的基本单位是像素，所以数字图像是像素的集合。 像素为元素的矩阵，像素的值代表图像在该位置的亮度，称为图像的灰度值。 数字图像像素具有整数坐标和整数灰度值。 1.1.2 数字图像的基本特点 图像是人类信息获取的重要手段 数字图像的分辨率逐步提高 数字图像可以充分利用现代化的数字通讯和信息传输技术 数字图像可以长期保存和永不失真 1.2.1 数字图像处理的基本特点 1.2.2 数字图像处理的主要研究内容 1.2 数字图像处理 1.2.1 数字图像处理的基本特点 信息量大：512×512×8bit＝256KB 256KB×25帧/s＝6400KB=6.25MB 占用的频带较宽：电视图像的带宽5～6MHz，而语言带宽4KHz，频带越宽，技术实现难度越大 像素相关性大：压缩潜力大 评价受人的影响大 表达： 建模，图像采样、数字化 图像和视觉基础 图像变换： 提高图像质量 图像处理 图像基础 图像增强： 改善图像质量 图像几何处理： 平移、缩放、旋转、扭曲 图像复原： 去噪声、去模糊 图像重建： 重建原始图像 1.2.2 数字图像处理的主要研究内容 1.2.2 数字图像处理的主要研究内容 图像编码压缩 减少存储量和传输量 图像分割 图像区域分割和理解、目标表达和描述 1.2.2 数字图像处理的主要研究内容 图像增强 1.2.2 数字图像处理的主要研究内容 图像复原 1.3.1 数字信号处理学 1.3.2 计算机图形学 1.3.3 计算机视觉 1.3 相关学科和领域 1.3.1 数字信号处理学 数字信号处理 图像处理 研究对象： 一维数字信号 二维数字信号 研究内容： 数字滤波器、数字 图像滤波器、图像 正交变换、数字编 正交变换、图像编 码等 码等 数字信号处理与图像处理是紧密相关学科。 1.3.2 计算机图形学 计算机