matlab图像处理与应用(第1章)new

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1、参考教材：1.《数字图像处理及MATLAB实现》余成波编著重庆大学出版社TN911.732.《MATLAB7.0在数字图像处理的应用》罗军辉冯平等编著机械工业出版社TP391.413.《MATLAB图像处理与应用》董长虹主编赖志国余啸海编著国防工业出版社TP391.75第1章图像与计算机图像处理1.1图像1.1.1图像一、概念图像：是自然界景物的客观反映，是人类认识世界和人类本身的重要源泉。例：照片、绘画、影视画面；光学成像；汉字；图形；脑电图、心电图等。图：是物体反射或透射光的分布，它是客观存在的。像：是人的视角系统所接收的图在人脑中所形

2、成的印象或认识。总之，凡是人类视觉上能感觉到的信息，都可以称为图像。二、图像包含的几个重要内容1．视频（动态图像、活动图像、运动图像）：它是一组图像在时间轴上的有序排列，是二维图像在一维时间域上构成的序列图像。如：NTSC制式电视30帧/秒，PAL制式是25帧/秒，电影则是24帧/秒。2．图形：是图像的一种抽象，反映图像的几何特征，例：点、线、面等。图形不直接描述图像中的每一点，而是描述产生这些点的过程和方法，被称为矢量图形。3．动画：属于动态图像的一种。它与视频的区别在于视频的采集来源于自然的真实图像，而动画则是利用计算机产生出来的图像或

3、图形，是合成动态图像。动画包括二维动画、三维动画、真实感三维动画等多种形式。4．符号与文字：符号可以表示许多信息。符号包括各种描述量、数据语言等。其中最重要的是数值、文字等有结构的符号组。符号是表示某种含义的，它与使用者的知识有关，是比图形更高层次的抽象。需具备特定的知识方能解释特定的符号和特定的文本（如语言）。符号是用特定值表示的，如ASCII码中文国标码等。文本媒体是用得很多的一种符号媒体形式，它由具有上下文关系的字符串组成，与字符的结构有关。图像的共同特点：图像是二维或三维空间信息。1.1.2图像信息的重要性1．图像是一种空间信息，它

4、展现在人们面前，具体地表明了事物的形态、位置和色彩等，以便人们进行观察、测量和识别。2．图像比起声音、文字信息有其突出的长处，那就是图像的直观性，它能原封不动地将客观事物的原型展现在眼前，供不同目的、不同能力和水平的人们去观察和理解。3．人们的视觉系统有着瞬间获取图像、分析图像和理解图像的能力，在人们的生活、生产活动中，依赖于图像信息的状况比比皆是。4．图像的信息量大：据统计，通过视觉获取的信息占人们获取所有信息的75％左右1.2图像技术及图像的分类1.2.1图像技术一、概念图像技术：在广义上是各种与图像有关的技术的总称。目前，人们主要讨论

5、的是数字图像即主要应用的是计算机图像技术。这包括利用计算机和其它电子设备进行和完成的一系列工作。例：图像的采集、获取、编码、存储和传输；图像的合成、绘制和生成、图像的显示和输出；图像的变换、增强、恢复（复原）；图像的重建、分割、目标的检测、表达和描述、特征的提取和测量多幅图像或序列图像的校正、配准3-D景物的重建复原图像数据库的建立、索引和抽取图像的分类、表示和识别图像模型的建立和匹配图像和场景的解释和理解，以及基于它们的判断决策和行为规划等另外，图像技术还可以包括为完成上述功能所进行的硬件和软件设计等方面的技术。二、图像工程的3个层次：图

6、1.21．图像处理：是比较低层的操作，他主要在图像像素级上进行处理，处理的数据量非常大。着重强调在图像之间进行的交换。2．图像分析：进入中层，分割和特征提取把原来以像素描述的图像转化成比较简洁的对目标的描述。主要是对图像中感兴趣的目标进行检测和测量，以获得它们的客观信息从而建立对图像的描述。3．图像理解：主要是高层操作，操作对象基本上从描述中抽象出来的符号，其处理过程和方法与人类的思维推理有许多类似之处。图像理解的重点是在图像分析的基础上，进一步研究图像中各自目标的性质和它们之间的相互联系，并得出对图像内容含义的理解以及对原来客观场景的解释

7、，从而指导和规划行动。1.2.2图像的分类按性质特征来分，图像大致可分为如下几种情况：1．灰度分类：(1)二值图像：如：图文传真、文字、图表、工程图纸等(2)多灰度图像：按应用的不同，有各种不同的灰度层次。如：计算机打印机或传真中有灰度层次的图像，一般为16、25灰度级，医学图像一般为1024灰度级（10bit）工业电视、可视电话为64灰度级（6bit）气象数字图像为7灰度级广播电视图像为256灰度级（8bit）2．色彩分类：(1)单色图像：指只具有某一谱段的图像，一般为黑白灰度图(2)彩色图像：包括真彩色、合成彩色、伪彩色、假彩色等，可用

8、不同的彩色空间来描述，如RGB，YUV等。3．运动分类：(1)静态图像：包括静止图像、凝固图像(动态图像中的一帧)。每幅图像本身都是一幅静止图像。(2)动态图像：实际上是由一幅幅