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图像输入
主机 (图像运算处理)
图像输出
• 基本图像处理系统的结构
2.2 基本系统
1
摄像机 (可见、不可见(红外、紫外、 X光、 超声)、 CCD固态摄像器件)
飞点扫描器 (照片、文件资料,底片) 鼓形扫描器 (照片、文件资料、底片)
2.2.1 图像的输入
输入设备
2
2.2.1 图像的输入
• 基于CCD光电耦器件的输入设备
– 摄像机、数字摄像机
– 数字相机
– 平板扫描仪
• 基于光电倍增管的输入设备
– 滚筒扫描仪
3
• 扫描仪分辨率与扫描图像的大小
– 分辨率:单位长度上采样的像素个数: DPI(dot/inch)
2.2 图像的输入
1600象素
1000象素
1600DPI
1000DPI
1英寸
原稿
4
2.2.2 图像的输出
输出设备 显示器、打印机、印刷照像
例如
• 喷墨打印机
• 激光打印机
• 热升华打印机
• 热蜡打印机
5
–传统印刷机:平印、 凹印、丝印
2.2.2 图像的输出
• 印刷机
–数字印刷机
6
图像存储
内存存储:处理时使用
硬盘存储:处理、备份时用(在线)
备份存储:光盘、磁带等
2.2.3 图像的存储
7
2.3 数字图像处理基础
2.3.1 图像运算
1.算术运算
1)加法
• 运算的定义
C(x,y) = A(x,y) + B(x,y)
• 主要应用举例
– 去除“叠加性”噪声
– 生成图像叠加效果
8
2.3.1 图像运算
• 去除“叠加性”噪声
对于原图像f(x,y),有一个噪声图像集
{ gi(x,y) } i =1,2,...M
其中: gi(x,y) = f(x,y) + h(x,y)i
M个图像的均值定义为:
g(x,y) = 1/M (g1(x,y)+g2(x,y)+…+ gM(x,y))
当:噪声h(x,y)i为互不相关,且均值为0时, 上述图像均值将降低噪声的影响。
9
2.3.1 图像运算
• 生成图像叠加效果
对于两个图像f(x,y)和h(x,y)的均值有:
g(x,y) = 1/2f(x,y) + 1/2h(x,y)
推广这个公式为:
g(x,y) = αf(x,y) + βh(x,y)
其中 α+β= 1
我们可以得到各种图像合成的效果,也可以
第二章 数字图像处理基础知识
用于两张图片的衔接
10
2.3.1 图像运算
2)减法
• 运算的定义
C(x,y) = A(x,y) - B(x,y)
• 主要应用举例
–去除不需要的叠加性图案
–显示两幅图像的差异,检测同一场景两幅图 像之间的变化
如:视频中镜头边界的检测
– 图像分割:如分割运动的车辆,减法去掉静 止部分,剩余的是运动像素和噪声
第二章 数字图像处理基础知识
11
2.3.1 图像运算
• 去除不需要的叠加性图案
设:背景图像b(x,y),前景背景混合图像 f(x,y)
g(x,y) = f(x,y) – b(x,y)
g(x,y) 为去除了背景的图像。
电视制作的蓝屏技术就基于此
第二章 数字图像处理基础知识
12
3)乘法
• 运算的定义
C(x,y) = A(x,y) * B(x,y)
• 主要应用举例
– 图像的局部显示
用二值蒙板图像与原图像做乘法
2.3.1 图像运算
13
2.3.1 图像运算
2.3.1 图像运算
2.逻辑运算
1)求反运算
• 定义
g(x,y) = 255 - f(x,y)
• 主要应用举例
–获得一个阴图像
–获得一个子图像的补图像
15
2.3.1 图像运算
• 获得一个阴图像
16
2.3.1 图像运算
• 获得一个子图像的补图像
255-
=
17
2.3.1 图像运算
2)异或运算
• 定义
g(x,y) = f(x,y) h(x,y)
• 主要应用举例
–获得相交子图像
18
2.3.1 图像运算
• 获得相交子图像
=
19
2.3.1 图像运算
3)或运算
• 定义
g(x,y) = f(x,y) h(x,y)
• 主要应用举例
–合并子图像
=
20
2.3.1 图像运算
4)与运算
• 定义
g(x,y) = f(x,y) ^ h(x,y)
• 主要应用举例
–求两个子图像的相交子图
^
=
21
2.3.2 图像处理的算法形式(空间域)
1.点处理(Point Operation)
• 定义:这种运算的处理结果JP(I,J)只和像素点 IP(I,J)的特征有关,即
JP(I,J)=QP (IP(I,J))
JP (I,J)
IP (I,J)
输出图像 JP
输入图像 IP
点处理
点处理
22
2.3.2 图像处理的算法形式
2.邻域处理(Neighborhood Operation)
• 定义:输出图像
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