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计算机图形图像处理技术作业指导书

TOC\o1-2\h\u15691第一章绪论 2

327261.1计算机图形图像处理概述 2

291991.2发展历程与趋势 2

12614第二章图像基础 3

101562.1图像表示与格式 3

18662.2像素与分辨率 4

172012.3色彩空间 4

21924第三章图像增强 4

21803.1灰度变换 4

151443.2直方图处理 5

255073.3滤波器 5

620第四章图像复原 6

43724.1噪声去除 6

186884.2逆滤波 7

181174.3同态滤波 7

10572第五章图像分割 8

186585.1阈值分割 8

175505.2区域生长 8

292975.3水平集方法 8

13704第六章图像边缘检测 9

142556.1边缘检测算子 9

312006.2Canny边缘检测算法 10

62836.3边缘连接与跟踪 10

3906第七章形态学处理 11

275627.1基本形态学操作 11

109397.2形态学滤波 11

283777.3形态学边缘检测 11

25592第八章图像压缩 12

122598.1基本压缩方法 12

151648.1.1无损压缩 12

146138.1.2有损压缩 12

226068.2JPEG压缩 12

17948.3小波变换压缩 13

4539第九章计算机视觉 13

146579.1视觉感知原理 13

18069.1.1引言 13

159299.1.2视觉感知过程 13

117649.1.3视觉感知特性 14

312919.2特征提取与匹配 14

290379.2.1引言 14

113839.2.2特征提取 14

152099.2.3特征匹配 14

103859.3三维重建 14

175529.3.1引言 14

291519.3.2三维重建方法 15

89629.3.3三维重建过程 15

28054第十章人工智能在图像处理中的应用 15

622210.1深度学习概述 15

1932010.2卷积神经网络 15

2456710.3图像分类与识别 16

第一章绪论

1.1计算机图形图像处理概述

计算机图形图像处理，是指利用计算机技术对图形和图像进行获取、处理、分析、存储、传输及显示的一门综合性技术。它是计算机科学、信息科学、艺术设计和人工智能等多个领域相互融合的产物。计算机图形图像处理技术在现代信息技术中占有重要地位，广泛应用于工业设计、动漫制作、游戏开发、虚拟现实、医学影像分析等领域。

计算机图形图像处理主要包括以下内容：

（1）图形图像获取：通过数字化设备，如数码相机、扫描仪等，将现实世界中的图形图像转化为计算机可处理的数字信号。

（2）图形图像处理：对数字信号进行各种算法处理，如滤波、锐化、边缘检测、图像分割等，以改善图像质量、提取有用信息或实现特定视觉效果。

（3）图形图像分析：对处理后的图像进行分析，如特征提取、模式识别、图像分类等，以实现图像内容的理解。

（4）图形图像存储与传输：将处理后的图像以合适的格式存储，并通过网络或其他传输手段进行传输。

（5）图形图像显示：将计算机处理后的图像输出到显示设备，如显示器、打印机等，以供用户观察和使用。

1.2发展历程与趋势

（1）发展历程

计算机图形图像处理技术起源于20世纪50年代，当时主要用于军事和科学研究。计算机硬件和软件技术的不断发展，计算机图形图像处理逐渐形成了独立的学科。以下为计算机图形图像处理技术发展的重要阶段：

1)1950年代：计算机图形学的雏形阶段，主要用于军事和科学研究。

2)1960年代：计算机图形学开始应用于工业设计、动画制作等领域。

3)1970年代：计算机图形学进入快速发展阶段，出现了许多重要的算法和理论。

4)1980年代：计算机图形学进入普及阶段，图形工作站和图形处理器成为主流硬件。

5)1990年代：计算机图形学进一步发展，虚拟现实、数字娱乐等领域得到广泛应用。

6)2000年代至今：计算机图形图像处理技术持续发展，人工智能、大数据等新兴技术为其注入新的活力。

（2）发展趋势

计算机硬件、软件和人工智能等领域的不断进步，计算机图形图像处理技术的发展趋势如下：

1)个性化定制：根据用户需求，提供个性化的图形图像处理解决