数字图像处理 第一章绪论.ppt

数字图像处理;教学建议:;;Click to edit Master title style;第一章绪论;内容提要: 数字图像处理的目的与任务 数字图像处理的发展 基本的图像处理系统 图像各种形式的表示;3.重点了解 图像处理的目的和任务 图像及数字图像的概念 基本的图像处理系统 数字图像的表示 MATLAB图像处理工具箱的初步使用以及DSP与图像应用。;第一章 绪 论;二、图像处理的目的、任务与特点;二-2、图像处理的任务;二-3、数字图像处理的特点;3．数字图像处理技术的适用面宽。原始模拟图像可以来自多种信息源，它们可以是可见光图像，也可以是不可见的波谱图像、超声波图像或红外图像等。 4．数字图像处理技术综合性强（涉及通信、计算机、电子、电视、数学、物理等等）。 5、图像信息理论与通信理论密切相关：通信研究的是一维时间信息、时间域和频率域的问题；图像研究的是二维空间信息、空间域和空间频率域之间的关系。;6、数字图像处理与模拟方式处理图像相比，也有一些不足之处，如： （1）数字图像处理的信息大多是二维或二维以上的多维信息，数据量巨大。如一幅256×256低分辨率黑白图像，要求约64kbit的数据量；对高分辨率彩色512×512图像，则要求768kbit数据量；如果要处理30帧/秒的电视图像序列，则每秒要求500kbit～22.5Mbit数据量。因此对计算机的计算速度、存储容量等要求较高。 （2）数字图像信号占用的频带较宽。如电视图像的带宽约5.6MHz，而语音带宽仅为4kHz左右。所以在成像、传输、处理、存储、显示等各个环节的实现上，技术难度较大，成本亦高，这就对频带压缩技术提出了更高的要求。 （3）处理费时。;1. 什么是图像 图像是泛指照片、动画等等形成视觉景象的事物。“图”是物体投射或反射光的分布，“像”是人的视觉系统对图的接受在大脑中形成的印象或反映。是客观和主观的结合。 图象与计算机图形学中的图形的区别是：计算机图形学是从建立数学模型到生成图形，而图象通常是指从外界产生的图形。 图像的分类： （1）按灰度分类：二值图像和多灰度图像 （2）按彩色分类：单色图像和彩色图像 （3）按运动分类：静态图像和动态图像 （4）按时空分类：二维图像和三维图像; 可见图像（visible image）是指视觉系统可以直接看见的图像。 ; 物理图像（physical image）所反映的是物体的电磁波辐射能。 （3）数学图像 数学图像（mathematical image）指由连续函数或离散函数生成的抽象图像。;不同波段的图像 1、宇宙?射线图像 2、X射线图像 3、紫外线图像 4、可见光图像 5、红外线图像 6、无线电波图像 7、交流电波图像 ;不同类型的图像 1、3-D图像 6、深度图像 2、彩色图像 7、纹理图像 3、多光谱图像 8、投影重建图像 4、立体图像 9、合成图像 5、序列图像 ;三-3 图像的文件格式;DICOM文件格式：DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) 是医学图像文件存储格式，为各类医学图像数据的存档、传输和共享而起草和颁布的。DICOM格式支持几乎所有的医学数字成像设备，例如CT、MR、DR、超声、内窥镜、电子显微镜等，成为现代医学图像存储传输技术和医学影像学的主要组成部分。DICOM文件的常见扩展名为.DCM。;三、数字图像处理的概念; 2 数字图像：由模拟图像数字化或离散化得到的; (a)原图 (b)将原图放大4倍 图1.1 自然景物图像 图1.2 像素 图像的数字化包括两个主要步骤：采样和量化;图像和像素 一幅图像可分解为许多个单元。每个基本单元叫做图像元素，简称像素（pixel）。 三维图象的象素又叫做体素(voxel)。;图像和像素 数字图像处理中，一幅图像一般可以用一个2-D函数f(x, y)来表示（计算机中为一个2-D数组）。 ;数字图像是指由被称作象素的小块区域组成的二维矩阵。将物理图象行列划分后，每个小块区域称为像素（picture element，简称pixel）–每个像素包括两个属性：位置和灰度。 在数字图像领域，将图像看成是许多大小相同、形状一致的像素组成。 对于单色即灰度图像而言，每个象素的亮度用一个数值来表示，通常数值范围在0到255之间，即可用一个字节来表示，0表示黑、255表示白，而其它表示灰度级别。 物理图象及对应 的