宋怀波第1讲：图像处理基础知识

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1、数字图像处理宋怀波机械与电子工程学院1第1章绪论1.数字图像2.数字图像处理的基本概念3.数字图像处理4.相关学科和领域（comesfirst）2相关研究领域及应用简介1.医药领域3相关研究领域及应用简介1.医药领域4相关研究领域及应用简介2.工业领域电容器尺寸测量5相关研究领域及应用简介2.工业领域6相关研究领域及应用简介2.工业领域彩色线序检测7相关研究领域及应用简介2.工业领域8相关研究领域及应用简介3.军事领域微型侦查仿生机器人2004年伊朗帕尔钦军事基地卫星图9相关研究领域及应用简介3.军事领域美卫星拍摄的青海某地附近

2、的DF-31A洲际导弹发射阵地卫星图美卫星拍摄的青海某驻军基地里排列的DF-31A导弹发射车中国目前能够打到美国本土的洲际导弹数量总计不到50枚，而“东风-31A”现在的部署数量不足25枚。10相关研究领域及应用简介4.农业领域（本人工作）11相关研究领域及应用简介4.农业领域（本人工作续）12相关研究领域及应用简介4.农业领域（本人工作续）134.农业领域（本人工作续）14154.农业领域（本人工作续）研究对象的选取小麦白粉病小麦条锈病小麦叶锈病识别率可达98.33%16相关研究领域及应用简介5.其他领域（本人工作续）17网页

3、图像版面分析18相关研究领域及应用简介5.其他领域（本人工作续）19教材及参考书RafaelC.Gonzalez,RichardE.Woods，DigitalImageProcessing(SecondEdition)，PrenticeHall，2003。阮秋琦，数字图像处理学，电子工业出版社，2004年。何东健，数字图像处理，西安电子科技大学出版社，2003章毓晋，图象工程上册—图象处理和分析，清华大学出版社，2003年。章毓晋，基于内容的视觉信息检索，科学出版社，2003年。201.1数字图像1.1.1数字图像的基本概念图：

4、反射光或透射光的分布，或自身发出的能量（客观）像：人的视觉系统对图的接收在大脑中形成的印象或认识（主观）图像处理:是对图像信息进行加工处理，以满足人的视觉心理和实际应用的需求。FigurePictureimage√211.1.1数字图像的基本概念模拟图像连续的，采用数字化（离散化）表示和数字技术处理之前，图像是连续的，这一类图像称为模拟图像或连续图像连续：指从时间上和从数值上是不间断的思考：电影里的图像是数字的还是模拟的？221.1.1数字图像的基本概念数字图像由连续的模拟图像采样和量化而得。组成数字图像的基本单位是像素，所以数

5、字图像是像素的集合。像素的值代表图像在该位置的亮度（或灰度），称为图像的灰度值。数字图像像素具有整数坐标和整数灰度值☆。231.1.1数字图像的基本概念数字图像处理(DigitalImageProcessing)将图像信号转换成数字信号并用计算机对其进行处理的过程。作为一门学科形成于20世纪60年代初。早期图像处理的目的是以改善图像质量、改善人的视觉效果为目的。图像处理中，输入的是质量低（或不符合人要求）的图像，输出的是改善质量后的图像。常用的处理方法有图像增强、复原、编码、压缩等。241.1.1数字图像的基本概念图像是一种语言

6、表达方法直观表现力强图像是人类信息获取和交流的主要方式视、听、触、嗅、味等251.1.2数字图像的基本特点图像是人类信息获取的重要手段数字图像的分辨率逐步提高数字图像可以充分利用现代化的数字通讯和信息传输技术数字图像可以长期保存和永不失真261.2.1数字图像处理的基本特点信息量大：512×512×8bit＝256KB256KB×25帧/s＝6400KB=6.25MB占用的频带较宽：电视图像的带宽6MHz，而语言带宽4KHz，占用频带越宽，技术实现难度越大像素相关性大：压缩潜力大评价受人的影响大27表达：建模，图像采样、数字化图

7、像和视觉基础图像变换：提高图像质量图像处理图像基础图像增强：改善图像质量图像几何处理：平移、缩放、旋转、扭曲图像复原：去噪声、去模糊图像重建：重建原始图像图像编码压缩：减少存储量和传输量图像分割：分割、理解、目标描述1.2.2数字图像处理的主要研究内容281.2.2数字图像处理的主要研究内容图像的增强图像增强用于调整图像的对比度，突出图像中的重要细节，改善视觉质量。291.2.2数字图像处理的主要研究内容图像复原3031图像的平滑(ImageSmoothing)即图像的去噪声处理，主要是为了去除实际成像过程中，因成像设备和环境所

8、造成的图像失真，提取有用信息。1.2.2数字图像处理的主要研究内容原图像噪声干扰的图像去噪后的图像（Wiener滤波）32331.2.2数字图像处理的主要研究内容边缘锐化加强图像的轮廓边缘和细节，形成完整的边界，将物体从图像中分离出来或将表示同一物体表面的区域检