[理学]数字图像处理大纲总结

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1、第一章：数字图像处理基础概念★1、数字图像处理的内容：（1）图像获取、表示和表现（图像的数字化和图像变换）（2）图像增强（3）图像复原（4）图像重建（5）图像压缩编码（6）图像分割（7）图像分析（8）模式识别（9）图像理解★2、数字图像处理的层次关系（P3）：狭义图像处理-------图像分析-----------图像理解。抽象程度低--------------------------------高数据量大--------------------------------小语义低层---------------

2、-----------------高层★3、数字图像处理的特点：（1）处理精度高，再现性好（2）处理通用性强、灵活性高、多样性广（3）图像数据量庞大（4）处理费时（5）图像处理技术综合性强★4、数字图像处理的目的：（1）提高图像的视感质量，以达到赏心悦目的目的。（2）提取图像中所包含的某些特征或特殊信息，以便于计算机分析（3）对图像数据进行变换、编码和压缩，以便于图像的存储和传输。5、数字图像处理的发展方向（1）在进一步提高精度的同时着重解决处理速度问题。（2）移植和借鉴其他学科的技术和研究成果，创造新的处理

3、方法。（3）加强边缘学科的研究工作（4）加强理论研究（5）图像处理领域的标准化6、论述数字图像处理技术在生产生活中的应用（1）在生物医学中的应用：利用电磁波谱成像分析系统诊断病情：如显微镜图像分析，DNA成像分析，CT及核磁共振、超声波、X射线成像分析等（2）遥感航天中的应用：检测土地变化；农林资源的调查；自然灾害监测、预报；地势、地貌测绘；地质构造解译、找矿；环境污染检测等等（3）工业应用：无损探伤，石油勘探，生产过程自动化，工业机器人研制等（4）军事公安领域运用：卫星侦察照片的测绘、判读，雷达图像处理，导

4、弹制导，军事仿真等（5）其他应用：图像远距离通信、电视会议、天气预报、现场视频管理等第二章：图像数字化与灰度直方图★1、直方图的性质（P23）：（1）灰度直方图只能反映图像的灰度分布情况，而不能反映图像像素的位置（2）一幅图像对应唯一的灰度直方图，反之不成立。不同的图像可对应相同的直方图。（3）一幅图像分成多个区域，多个区域的直方图之和即为原图像的直方图。★2、直方图的应用（P24）：（1）用于判断图像量化是否恰当（2）用于确定图像二值化的阈值（3）当影像上目标的灰度值比其它部分灰度值大或者灰度区间已知时，可

5、利用直方图统计图像中物体的面积（4）计算图像信息量H（熵）3、决定图像质量的因素：（1）平均亮度（2）对比度（3）清晰度：由图像边缘灰度变化的速度来描述（4）分解力或分辨率（5）采样间隔（6）量化等级★4、采样和量化与数字图像之间的关系（P19）：采样间隔：采样间隔大——所得像素数少——空间分辨率低——数据量小——国际棋盘效应采样间隔小——所得像素数多——空间分辨率高——数据量大——质量好量化等级：量化等级多——图像层次丰富——灰度分辨率高——数据量大——图像质量好量化等级少——图像层次欠丰富——灰度分辨率低

6、——数据量小——假轮廓现象5、数字图像处理算法形式（P2627）：（1）局部处理：对输入图像IP（i,j）处理时，某一输出像素JP（i,j）值）由输入图像像素及其邻域中的像素值确定。这种处理称为局部处理。例：空间域平滑和锐化（2）点处理：在局部处理中，当输出值JP(i,j)仅与IP(i,j)有关，则称为点处理例：增强对比度、图像二值化（3）大局处理：在局部处理中，输出像素JP(i,j)的值取决于输入图像大范围或全部像素的值，这种处理称为大局处理例：图像傅里叶变换（4）迭代处理：反复对图像进行某种运算直至满足给

7、定的条件，从而得到输出图像的处理形式称为迭代处理例：图像的细化处理过程（5）跟踪处理：选择满足适当条件的像素作为起始像素，检查输入图像和已得到的输出结果，求出下一步应该处理的像素，进行规定的处理，然后决定是继续处理下面的像素，还是终止处理。这种处理形式称为跟踪处理。例：边界线、等高线的跟踪6、图像的数据结构（P29）：（1）组合方式：一个字长存放多个像素灰度值的方式（2）比特面方式：将所有像素的相同比特位用一个二维数组表示，形成比特面（3）分层结构：由原始图像开始依次构成像素数愈来愈少的一幅幅图像，如锥形结构

8、（4）树结构（5）★多重图像数据存储：有下列三种存储方式：①逐波段存储，分波段处理时采用；②逐行存储，行扫描记录设备采用；③逐像素存储，用于分类。7、常见的图像文件格式（P31）：按扩展名分为：RAW格式、BMP格式、TGA格式、PCX格式、GIF格式、TIFF格式等。8、图像的特征（P37）：（1）自然特征：①光谱特征②几何特征③时相特征（2）人工特征：①直方图特征②灰度边缘特征③线、角点、纹理特