第5章彩色数字图像基础

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1、第5章彩色数字图像基础2003.4.251内容提要1.数字图像概念数字图像概念2.数字图象输入设备数字图象输入设备3.数字图像的基本运算数字图像的基本运算4.FourierFourier变换变换5.其他变换（离散图象变换，小波变换）其他变换（离散图象变换，小波变换）6.采样数据处理采样数据处理7.图象压缩与复原图象压缩与复原8.模式设别：物体测量模式设别：物体测量9.三维图象处理三维图象处理2参考文献¢图象处理基础在线讲义图象处理基础在线讲义：：http://www.ph.http://www.ph.tntn..tudelfttudelf

2、t..nlnl/Courses/FIP/Courses/FIP¢http://www.http://www.kodakkodak.com/.com/cgicgi--bin/US/en/digitalbin/US/en/digital¢K.R.K.R.CastlemanCastleman,,数字图像处理（中，英），数字图像处理（中，英），电子工业出版社，电子工业出版社，19981998年年¢…………3内容提要1.数字图像概念数字图像概念2.数字图象数字化设备数字图象数字化设备3.数字图像的基本运算数字图像的基本运算4.FourierFour

3、ier变换变换5.其他变换（离散图象变换，小波变换）其他变换（离散图象变换，小波变换）6.采样数据处理采样数据处理7.图象压缩与复原图象压缩与复原8.模式设别：物体测量模式设别：物体测量9.三维图象处理三维图象处理41.1数字图像处理的术语(1)¢什么是图像：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。图像可见图像数学函数图片连续函数照片图离散函数画不可见物理图像5数字图像处理的术语(2)¢数字图像数字图像©一个被采样和量化后的二维函数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采用等距离矩形网格采样©对幅度进行等间隔量

4、化对幅度进行等间隔量化¢处理处理©让某个事物收到一个过程的作用让某个事物收到一个过程的作用¢过程过程©导致某个所期望的目标的一系列操作导致某个所期望的目标的一系列操作67数字图像处理的术语(3)¢数字图像处理数字图像处理©定义定义::对一个物体的数字表示施加一系列的对一个物体的数字表示施加一系列的操作操作,,以得到所期望的结果以得到所期望的结果©一个图像到图像的过程一个图像到图像的过程¢数字图像分析数字图像分析©一幅图像转化为非图像的表示一幅图像转化为非图像的表示©例例::若一个数字图像包含多个物体若一个数字图像包含多个物体,,图像分析图

5、像分析可通过分析后抽取这些物体的测度可通过分析后抽取这些物体的测度8数字图像处理的术语(4)¢计算机图形学计算机图形学©定义定义::使用计算机将由概念或数学描述所表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。示的物体进行处理和显示的过程。©侧重点在于根据给定的物体描述模型、光照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。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艺术也属于计算机图形学¢计算机视觉计算机视觉©目的是发展出能理解自然景物的系统目的是发展出能理

6、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在机器人领域，计算机视觉为机器人提供眼睛睛9数字图像处理的术语(5)¢数字化数字化©定义定义::将一幅图像从原来的形式转化为数字将一幅图像从原来的形式转化为数字形式的过程。形式的过程。©一个非破坏性的过程。一个非破坏性的过程。©逆过程是逆过程是““显示显示””¢扫描扫描©对一幅图像内给定位置的寻址对一幅图像内给定位置的寻址©把图像划分为矩形网格，即光栅把图像划分为矩形网格，即光栅©扫描的最小单元为像素扫描的最小单元为像素10数字图像处理的术语(6)¢采样采样©在一幅图像的每个像素位置

7、上测量灰度值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。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对图像信号的定义域离散化¢量化量化©将测量的灰度值用整数表示将测量的灰度值用整数表示©通过模数转化器实现通过模数转化器实现©对图像信号的值域离散化对图像信号的值域离散化11数字图像处理的术语(7)¢数字化过程数字化过程©扫描、采样、量化构成了数字化过程。扫描、采样、量化构成了数字化过程。¢对比度对比度©灰度反差的大小灰度反差的大小¢灰度分辨率灰度分辨率©指值的单位幅度上包含的灰度级数指值的单位幅度上包含的

8、灰度级数121.2图像处理分类¢模拟处理模拟处理©包括光学透镜处理、照相、广播电视等包括光学透镜处理、照相、广播电视等©优点优点处理速度快，一般是实时处理处理速度快，一般是实时处理©缺点缺点精