基于偏微分方程图像处理论文报告

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1、-湖南工程学院论文报告课程名称   基于偏微分方程的图像处理课题名称   图像的加密及图像膨胀专   业  班   级学   号 姓   名   指导教师   2011年12月25日.---基于偏微分方程的图像处理——图像的加密及图像膨胀目录1.摘要2.图像处理的基本知识2.1图像处理技术概述2.2图像处理技术的框架2.3图像处理的例子—图像的加密2.4图像加密的Arnold变换程序3.图像变换的不变性与偏微分方程3.1形态学算子定义3.2偏微分方程和膨胀（腐蚀）算子3.3膨胀和腐蚀算子的离散算法3.4使用malta

2、b进行的图像处理——图像膨胀（腐蚀）4.总结5.参考文献.---1.摘要从广义上来说，图像技术是各种鱼图像有关的技术的总称。目前，人们主要研究的是数字图像，通常结合计算机和其他电子设备来完成一系列工作，例如图像的采集、获取、编码、存储和传输，图像的合成和产生，图像的显示和输出，图像的变换、增强、恢复（复原）和重建，图像的分割，目标的检测、表达和描述，特征的提取和测量，序列图像的校正，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，图像与场景的解释和理解，以及基于它们的

3、判断决策和行为规划等等。另外，图像技术还可以包括为完成上述功能进行的硬件设计及制作等方面的技术。2.图像处理的基本知识2.1图像处理技术概述图像处理（ImageProcessing）又称为计算机图像处理，它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。图像处理最早出现于20世纪50年代，当时的电子计算机已经发展到一定水平，人们开始利用计算机来处理图形和图像信息。   图像处理作为一门学科大约形成于20世纪60年代初期。早期的图像处理的目的是改善图像的质量，它以人为对象，以改善人的视觉效果为目的。图像处理

4、中，输入的是质量低的图像，输出的是改善质量后的图像，常用的图像处理方法有图像增强、复原、编码、压缩等。   首次获得实际成功应用的是美国喷气推进实验室（JPL）。他们对航天探测器徘徊者7号在1964年发回的几千张月球照片使用了图像处理技术，如几何校正、灰度变换、去除噪声等方法进行处理，并考虑了太阳位置和月球环境的影响，由计算机成功地绘制出月球表面地图，获得了巨大的成功。   随后又对探测飞船发回的近十万张照片进行更为复杂的图像处理，以致获得了月球的地形图、彩色图及全景镶嵌图，获得了非凡的成果，为人类登月创举奠定了坚实

5、的基础，也推动了图像处理这门学科的诞生。在以后的宇航空间技术，如对火星、土星等星球的探测研究中，图像处理技术都发挥了巨大的作用。   图像处理取得的另一个巨大成就是在医学上获得的成果。1972年英国EMI公司工程师Housfield发明了用于头颅诊断的X射线计算机断层摄影装置，也就是我们通常所说的CT（ComputerTomograph）。CT的基本方法是根据人的头部截面的投影，经计算机处理来重建截面图像，称为图像重建。1975年EMI公司又成功研制出全身用的CT装置，获得了人体各个部位鲜明清晰的断层图像。1979年

6、，这项无损伤诊断技术获得了诺贝尔奖，说明它对人类作出了划时代的贡献。与此同时，图像处理技术在许多应用领域受到广泛重视并取得了重大的开拓性成就，属于这些领域的有航空航天、生物医学工程、工业检测、机器人视觉、公安司法、军事制导、文化艺术等，使图像处理成为一门引人注目、前景远大的新型学科。   .--- 随着图像处理技术的深入发展，从70年代中期开始，随着计算机技术和人工智能、思维科学研究的迅速发展，数字图像处理向更高、更深层次发展。人们已开始研究如何用计算机系统解释图像，实现类似人类视觉系统理解外部世界，这被称为图像理解

7、或计算机视觉。很多国家，特别是发达国家投入更多的人力、物力到这项研究，取得了不少重要的研究成果。其中代表性的成果是70年代末MIT的Marr提出的视觉计算理论，这个理论成为计算机视觉领域其后十多年的主导思想。图像理解虽然在理论方法研究上已取得不小的进展，但它本身是一个比较难的研究领域，存在不少困难，因人类本身对自己的视觉过程还了解甚少，因此计算机视觉是一个有待人们进一步探索的新领域。综上所述，图像处理的结果主要是作为人类进行图像分析的辅助手段。同样，数字图像技术也可以用来解决机器感知问题，这是一个用计算机处理的形式从

8、图像中提取信息的过程。在机器感知中，使用图像处理技术的典型问题是自动字符识别、军事识别、指纹的自动处理、用于生产线及检测的公寓机器视觉、用于天气预报和环境鉴定的航空与卫星图像的机器处理等。2.2图像处理技术的框架图像处理涉及的范围或其他相关领域（如图像分析、图像理解和计算机视觉）的界定目前还没有一致的看法。由于图像技术近年来得到了极大的重视和长