第一章-图像处理概论new

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1、“百闻不如一见”第一章图像处理概论人类从外界获得的信息中，约75%来自视觉！2第一章图像处理概论图像可见图像数学函数一、图像处理的基本概念图片连续函数照片二、图像处理的发展和应用物体离散函数图(数字图像)三、数字图像的基础知识画四、数字图像的主要研究内容不可见的光图像物理图像五、数字图像处理系统34一、图像处理的基本概念2、图像的处理方法对所获得的图像进行加工处理，从中提取有用的信息，模拟图像处理光学图像处理方法满足人的视觉心理和实际应用的需求。优点：充分发挥了光运算的高度并行性和光线传播的1、图像的分类互不干扰性，运算速度快。根据空间坐标和亮度等

2、方面的连续性来分缺点：光学系统常会产生噪声和杂波，且难有通用的处理方法可以克服。光学系统的结构一旦确定，就只模拟图像空间、亮度、色彩等方面都是连续的.能进行特定的运算。人眼所看到的场景、传统照相底片等.①图像的数字化处理数字图像处理通过计算机处理数字图像空间、亮度、色彩等方面都是离散的.②处理数字图像扫描照片、数码拍摄照片等.优点：抗干扰性好、易于控制处理效果、处理方法灵活.缺点：处理速度还有待于进一步提高(图像复杂和分辨数字化处理模拟图像数字图像5率较高时处理时间将显著增加）61二、图像处理的发展和应用2，20世纪60年代早期，计算机处理空间

3、探测器发回的图像1，20世纪20年代---通过海底电缆远距离传输图像1964年，美国喷气推进实验室（JPL）用IBM7049计算机对“旅行者7号”太空船发回的4000多张月球照片进行处理，由计算机成功绘制了月球表面地图。1922年在信号两次穿越大西洋后，从穿孔纸带得到的数字图像。美国航天器传送的1921年用电报打印机采用特殊第一张月球照片，字符在编码纸带中产生的图像。“旅行者7号”卫星1964年7月31日9点1929年从伦敦到纽约用15级色调09分（东部白天时设备传送的照片。间）时摄取的图像将当时的技术水平，传送一副不压缩的图片大约需要一周时间，而经

4、过压缩后只用了3小时。783，20世纪60年代末、70年代初开始用于医学图像、地球4，至今图像处理被广泛用于工业、医学、生物科学、地理遥感、天文学等领域学、考古学、物理学、天文学等多个领域太空技术：航天技术、空间防御、天文学生物科学：生物学和医学刑事/物证：指纹、人脸分析国防：军事探测工业应用：产品检测日常生活应用：照片编辑、影视制作胸部X射线图像头部CT图像910图像处理的应用实例：•X射线•Gamma射线（a）胸部X射线图像（b）主动脉造影图像(a)骨骼扫描（c）头部CT(b)PET图像（d）电路板(c)天鹅星座环（e）天鹅星座环(d)来自反应器

5、电子管的伽马辐射PET(PositronEmissionComputedTomography，PET)的全称为正电子发射计算机断层扫描。PET/CT则是将PET和CT有机结合在一起，将PET图像和CT图像融合，可以同时放映病灶的病理生理变化和形态结构，明显提高诊断的准确性。11122•可见光与红外波段成像•紫外线成像利用可见光显微镜获取的图像(1)紫杉酚250倍(2)胆固醇40倍(3)微处理器60倍(1)普通谷物(4)镍氢化物薄片1750倍(2)被真菌感染的谷物(5)有机超导450倍(3)天鹅星座环1314•可见光与红外波段成像•可见光与红外波段成像

6、飓风图像华盛顿地区的卫星图像1516•可见光与红外波段成像•可见光与红外波段成像利用图像处理技术检测产品：(a)电路板(b)封装的丸剂(c)瓶子(d)清洁塑料上的气泡(e)谷物(a)指纹提取(b)纸币防伪(c),(d)自动读取牌照17183•微波段成像---(雷达)不受气候、光照条件影响，可以•人脸识别穿透云层，通过植被、冰层和极干燥地区西藏东南山区航天器拍摄的雷达图像1920•核磁共振(MRI)或称核磁共振成像技术•其他图像成像方式---超声波成像膝关节(a)胎儿(b)胎儿另一侧(c)甲状腺(d)肌肉层有损害2122•其他图像成像方式---电子显微

7、镜成像•其他图像成像方式---计算机合成(a)和(b)分形图像(c)和(d)从显示物体的三维计算机模型产生的图像(a)过热损坏的钨丝250倍(b)损坏的集成电路2500倍23244嫦娥卫星所传第一幅月面图像2008.11.26.嫦娥一号的第一轨原始数据。左侧图像为CCD相机拍下的前视、正视、后视图片。2526•军事侦察、高精度制导间谍卫星B-2“幽灵”隐形轰炸机272829305三、数字图像的基础知识电影特技1、数字图像的概念将一幅二维的图像通过有限个离散点来表示后，称为数字图像,其中的每个点称为图像元素，即像素。照射源成像系统输出图像(数字图像)物

8、理图像内部图像平面31322、数字图像的表示注意：数字图像是现实中图像的近似每个像素包括两个属性：位置(x,