第5-1章彩色数字图像基础

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1、第5章彩色数字图象基础第5章彩色数字图象基础5.1视觉系统对颜色的感知5.2图象的颜色模型5.3图像的三个属性5.4图像的种类5.5伽马校正5.6JPEG压缩编码5.7图像文件格式16第5章彩色数字图象基础内容提要1.数字图像概念2.数字图象输入设备3.数字图像的基本运算4.Fourier变换5.其他变换（离散图象变换，小波变换）6.采样数据处理7.图象压缩与复原8.模式识别：物体测量9.三维图象处理1.1数字图像处理的术语(1)什么是图像：是指由被称作象素的小块区域组成的二维矩阵。图像数学函数连续函数离散函数可见图像图片照片图画不

2、可见物理图像数字图像处理的术语(2)数字图像一个被采样和量化后的二维函数采用等距离矩形网格采样对幅度进行等间隔量化处理让某个事物收到一个过程的作用过程导致某个所期望的目标的一系列操作数字图像处理的术语(3)数字图像处理定义:对一个物体的数字表示施加一系列的操作,以得到所期望的结果一个图像到图像的过程数字图像分析一幅图像转化为非图像的表示例:若一个数字图像包含多个物体,图像分析可通过分析后抽取这些物体的测度数字图像处理的术语(4)计算机图形学16第5章彩色数字图象基础定义:使用计算机将由概念或数学描述所表示的物体进行处理和显示的过程。

3、侧重点在于根据给定的物体描述模型、光照及摄像机的成像几何，生成一幅图像的过程。计算机艺术也属于计算机图形学计算机视觉目的是发展出能理解自然景物的系统在机器人领域，计算机视觉为机器人提供眼睛数字图像处理的术语(5)数字化定义:将一幅图像从原来的形式转化为数字形式的过程。一个非破坏性的过程。逆过程是“显示”扫描对一幅图像内给定位置的寻址把图像划分为矩形网格，即光栅扫描的最小单元为像素数字图像处理的术语(6)采样在一幅图像的每个像素位置上测量灰度值传感元件将光亮度转化为电压值。对图像信号的定义域离散化量化将测量的灰度值用整数表示通过模数转

4、化器实现对图像信号的值域离散化数字图像处理的术语(7)数字化过程扫描、采样、量化构成了数字化过程。对比度灰度反差的大小灰度分辨率指值的单位幅度上包含的灰度级数1.2图像处理分类模拟处理包括光学透镜处理、照相、广播电视等优点处理速度快，一般是实时处理缺点精度低，抗干扰性差，灵活性差，没有对图像的理解能力和非线性处理能力图像处理分类（续）16第5章彩色数字图象基础数字处理采用数字计算机对数字化形式的图像进行处理优点精度高，处理内容丰富，处理手段灵活缺点计算量大，处理速度较慢图像处理的内容图像数字化图像存储计算机处理图像重建图像处理系统的

5、基本构成系统构成图像处理系统的基本构成（续）处理流程图象处理例子图象分辨率Imagerotatemoir*BlurringAnImageSharpeningAnImageImageRotationImageScalingNoiseFiltering1.3图像存储编码与格式转换存储媒介磁盘磁带光盘目标----实现对图像的高效存储、管理、检索等1.4计算机处理图像变换图像增强图像复原图像压缩与编码图像分析基于内容的图像处理图像变换几何变换----放缩，旋转，平移（滚动与漫游），投影付里叶变换（DFT)，离散余弦变换16第5章彩色数字图象

6、基础(DCT)，离散小波变换（DWT)，Walsh变换，Hadamard变换，Slant变换，Haar变换，K-L变换图像增强对比度增强亮度增强直方图修改图像平滑去噪声滤波图像锐化图像复原运动模糊的复原逆滤波复原维纳滤波复原能量相等准则复原代数复原图像增强与图像复原之间的区别？图像压缩与编码熵编码预测编码变换编码矢量量化分形编码小波变换与压缩编码图像分析图像分割特征提取，包括形状特征，颜色特征，纹理特征基于内容的图像处理分类与管理压缩与描述检索图像重建显示输出硬拷贝输出应用医学图像处理（成像，处理，重建）遥感图像处理艺术创作Web人

7、机交互广播与娱乐1.5图像的表示像素值的含义16第5章彩色数字图象基础物体表面的亮度(颜色)，如照相生物体的吸收特性，如X光片区域的温度，如红外照相任意二维函数的值图像的表示（续）正交模型将图像表示成一组正交函数之和随机过程模型将图像看作一个二维随机过程因果模型(CausalModel)描述相邻像素之间的关系图象表示图象表示图像格式位图图像矢量图形BMPGIFJPEGTIFFPCX位图图像绘画以及图象编辑软件都产生位图图象，也叫作栅格图象。位图图象是用小方形网格（位图或栅格），即人所共知的象素来代表图象，每个象素都被分配一个特定位置

8、和颜色值。例如，在位图图象中自行车轮胎是由该位置的象素拼合组成的。处理位图图象时，您编辑的是象素而不是对象或形状。位图图像（续）位图图象与分辨率有关，换句话说，它包含固定数量的象素，代表图象数据。因此，如果在屏幕上以较大的倍数放大显示