图像处理课件(全部)

《图像处理课件(全部)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、数字图象处理第1章绪论1．1数字图象处理发展及应用领域●　数字图象处理的发展起源于上个世纪二十年代，用于纽约和伦敦之间传输传真图片。●　上个世纪40年代电子计算机的诞生为图象处理的发展提供了良好的硬件处理基础。●上个世纪60年代离散数学的创立为图象处理的发展提供了数学基础。●上个世纪70年代CT技术的应用是图象处理技术发展的里程碑。●军事应用、宇宙探测是图象处理技术发展的催化剂，同时军用转民用推动了图象处理技术向其它领域的渗透，呈现出蓬勃发展的势头。当今图象处理的发展呈现以下特点：⑴从可见光波段扩展到各个波段⑵从静止图象扩展到运动图象⑶从物体的外部扩展到物体内部⑷从目标

2、整体处理到局部细节的处理⑸从视觉感官舒适度的处理到图象理解和识别的处理。⑹从简单的低级处理到复杂的智能化处理。图象处理的数据输入和输出形式：●从图象到图象：输入、输出均为图象●从数据到图象：投影重建●从图象到数据：图象文字的识别●从图象数据到图象：网络图象的传输1.2数字图象处理1．2．1模拟图象处理光学图像处理:透镜放大、缩小、显微广角等。　特点：处理速度快、设计加工周期长、精度低等。1．2．2数字图象处理图象数字化分两步：⑴　空间上离散化：取样⑵　数值上离散化：量化87空间频率：图象灰度的空间上的变化频度。特点：精度高、灵活性强、智能化高、远距离高保真传输等。1.2

3、数字图象处理的主要内容数字图象处理有三个方面的内容：⑴　对图象灰度作某种变换，增强有用信息、抑制干扰、提高质量、改善视觉效果。⑵　提取、描述、分析图象中的某些特征或特殊信息，用于理解和识别。　　　特征包括：频域特征、灰度特征、边界特征、颜色特征、纹理特征、形状特征、关系结构特征等。⑶　图象的数据压缩，用于图象存储和传输。871．1数字图象处理系统构成●　软件型图象处理系统●　硬件型图象处理系统　　　●　图象处理系统的主要部件１.５　数字图象处理的应用　　　生物工程、航空航天工程、遥感技术、工业工程、军事公安、民用领域等第2章数字图象处理基础2．1景象与图象景象：客观存在

4、的世界图象：景象所对应的景物发出的光线进入人眼在视网膜上成象。它反映了目标景物的灰度、色彩、空间位置和方向变换。对图象信息的描述首先表现为光的强度，它随空间坐标，光的波长和时间而变化，所以图象函数写为：如果只考虑光的能量而不考虑波长时，视觉效果上只有黑白深浅之分，而无色彩变化，为黑白图象（灰度图象）对彩色图象而言可描述为：对黑白静止图象（灰度图象）而言：人的视野有限，所以有界，同时有界为一个二元、有界、非负的连续函数。2.2光度学基础知识景物图象可以看成是一个二维的光的辐射场。⑴　相对视敏函数87视敏度功率越大，视敏度越低⑵　光通量：是以人眼的光感觉来度量的光的辐射功率

5、。⑶　发光强度：单位立体角里的光通量。⑷　照度：单位面积上的光通量。⑸　亮度：发光面的明亮程度的度量。2.2色度学基础知识物体呈现色彩是因为物体反射或透射了照射光谱的一部分而吸收了其余部分的结果。2．3．1彩色视觉人眼对彩色的感知由三个量来度量：色调、饱和度、亮度。●色调：彩色光中包含的光谱成分，是彩色光的本质特征。●饱和度：彩色光中混入白光的数量，反映了彩色的浓淡特征。●亮度：彩色光对人眼的刺激程度。2．3．2三基色原理自然界中的绝大多数彩色光都可以用适当比例的三种基本彩色混合组成的等效色来模拟。常用的三基色是：红、绿、滥。87彩色的模拟和分解不同光谱成分的彩色光引起

6、人眼不同的彩色感觉，而相同的彩色感觉可来自不同光谱成分的组合。图像处理中模拟彩色可以用相加混色法实现：⑴同时投射合成⑵时间混色法⑶空间混色法⑷生理混色法印刷业的减色混色法,也称吸色法。2．3．2物理三基色和计算三基色物理三基色的定义：国际照明委员会统一规定。红光：700nm,绿光：546.1nm,蓝光：435.8nm配置标准白光的光通量比例为：物理三基色彩色光方程C=R(R)+G(G)+B(B)计算三基色彩色光方程C=X(X)+Y(Y)+Z(Z)2．3．3CIE色度图87色度图所包含的含义：●自然界中的所有彩色都可以用色度图中的坐标描述。●　所有谱色轨迹位于舌形线上（不

7、包含底线）。●越靠近谱色轨迹，饱和度越高。越靠近白光点，饱和度越低。●　色度图中，坐标不同，色彩不同，色彩分辨率也不同。●　走向不同，色彩分辨率也不同。872.３.5　人眼的彩色视觉建模和彩色匹配原理⑴彩色视觉建模：三种视细胞感光（红敏细胞、绿敏细胞、蓝敏细胞）　　光通量为：　　　　　　由确定彩色由确定亮度　⑵　彩色匹配原理●任何彩色可以用不多于三个基色合成。●合成光的光亮度等于各基色光亮度之和。●人眼不能分解合成光的各分量。●在某一亮度层次上，彩色匹配适用于较宽亮度范围。●彩色相加定律：●彩色相减定律：●彩色转移定律：●彩色匹配定律：人