数字图像处理杨淑莹数字图象处理课程全部教案省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件.pptx

数字图像处理计算机科学与工程系杨淑莹1/124

课程内容介绍介绍各种数字图象处理算法分析及编程实现技术。主要内容包含：位图基础、图象显示、图像几何变换、图象灰度变换、图像平滑处理、图像锐化处理及边缘检测、图像分割及测量、图像形态学处理、图像变换域处理及应用、图像合成、24位彩色图像处理、JPEG图像压缩编码。22/124

第一章位图基础1.1数字图像基本概念1.2与设备无关位图(DIB)33/124

1.1数字图像基本概念位图与矢量图数字图象基本概念单色图象灰度图象伪彩色图像24位真彩色图像44/124

位图与矢量图图形由指令集合组成描述，显示时需要对应软件读取这些命令，并将其转变为屏幕上所显示形状和颜色，图形统计主要内容是坐标值或坐标值序列，对普通画面内容颜色或亮度隐含且统一地描述。图像是以栅格结构存放画面内容，栅格结构将一幅图划分为均匀分布栅格，每个栅格称为像素，显式地统计每一像素光度值(亮度或彩色)，全部像素位置按规则方式排列，像素位置坐标值却是有规则地隐含。55/124

数字图象基本概念在PC显示系统中，显示图像是由一个个像素组成，每一个像素都有自己颜色属性，每一个像素颜色由红，绿，蓝三原色组合而成。数字图象是连续图象f(x，y)一个近似表示，通惯用由采样点值所组成矩阵来表示:f(0，0)f(0，1)….f(0，M-1)f(1，0)f(1，1)….f(1，M-1)f(N-1，0)f(N-1，1)….f(N-1，M-1)?每一个采样单元叫做一个象素(pixel)，上式中，M、N分别为数字图象在横、纵方向上象素。在计算机内通惯用二维数组来表示数字图象矩阵。66/124

数字图象基本概念图象数字化精度包含两个部分，即分辨率和颜色深度。分辨率：有显示分辨率和图象分辨率。图象分辨率：是数字化图象时划分图象象素密度，即单位长度内象素数，其单位是每英寸点数DIP（DotsperInche）。图象分辨率说明了数字图象实际精细度。显示分辨率：是把数字图象在输出设备（如显示器或打印机等）上能够显示象素数目和所显示象素之间点距。显示分辨率说明了数字图象表现精细度。含有不一样图象分辨率数字图象在同一输出设备上显示分辨率相同。颜色深度：是指表示每一象素颜色值二进制位数。颜色深度越大则能表示象素颜色数目越多，它们之间关系取决于数字图象采取颜色表示法。惯用颜色表示法有RGB、CMYK、YUV等。77/124

单色图象单色图象每一象素值含有以下特征：1)图象中每一点红、绿、蓝颜色分量值都相等即:fred(x，y)=fgreen(x，y)=fblue(x，y)2)其值只有两个0或255。单色图象含有比较简单格式，它普通由黑色区域和白色区域组成，其经典图象格式就是直线图和图表。一旦给定图象大小，这种格式内容将十分紧凑.88/124

灰度图象灰度图象每一象素值含有以下特征：1)图象中每一点都不是彩色，即每一点红绿蓝颜色分量值都相等，即：fred(x，y)=fgreen(x，y)=fblue(x，y)2)其值范围从0~255。对于灰度图象，其f(x，y)表示(x，y)位置处灰度值。在一些单色照片中，经常要用灰度，才能准确表示图象真实视觉效果，这种图象被称为灰度图象。当需要在不具备真彩色支持图象显示卡上显示原始真彩色图象时，普通都要利用对应灰度图象对其进行近似处理，所以灰度图象是图象技术中包括范围比较广泛一个图象表示方法。99/124

伪彩色图像伪彩色图像与灰度图像相同，其存放文件中也带有图像颜色表，伪彩色图像含有以下特征：1)图像颜色表中红、绿、蓝颜色分量值不全相等，即：fred(x，y)≠fgreen(x，y)≠fblue(x，y)2)整幅图像仅有256种颜色，要表示256种不一样颜色，像素必须由8位组成，每个像素值不是由每个基色分量数值直接决定，而是把像素值看成图像颜色表表项入口地址。把含有256色图像称为8位彩色图像。1010/124

24位真彩色图像含有全彩色照片表示能力图像为24位彩色图像，24位真彩色图像存放文件中不带有图像颜色表，其含有以下特征：1)图像中每一像素由RGB三个分量组成，每个分量各占8位，每个像素需24位。2)fred(x，y)、fgreen(x，y)、fblue(x，y)取值范围为0~255。因为24位真彩色图像所需存放空间很大，处理速度较慢，当需要存放空间不大，而且要求实时快速处理图像时，普通都要利用对应8位位