数字图像处理1导论

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1、数字图像处理主讲：姚新敏第一章导论一、研究背景二、图像的概念三、图像处理的概念四、图像处理的内容一、研究背景地球数字化带来的任务，一方面要求处理对象的数字化，一方面要求处理时的直观性。数字的可视化与成像后的图像处理是保障直观性的基础。因此给我们带来了许多的研究课题和研究方向。二、图像的概念图像是对客观存在的物体的一种相似性的生动模仿或描述。是物体的一种不完全、不精确，但在某种意义上是适当的表示。二、图像的概念——图像模型物体图像数学函数不可见的物理图像可见的图像光图像照片、图、画2维条码二、图像的概念——96级毕业设计的照片二、图像的概念——图、画二、图像的概念——二维

2、条码二、图像的概念——数学函数分形（艺术）图二、图像的概念——数学函数分形（仿真）图二、图像的概念——不可见图像红外图像(美国攻打阿富汗)CT图像(肺与皮肤)三、图像处理的基本概念数字图像处理机器视觉计算机图形学三、数字图像处理数字图像处理功能分类将一幅图像变为另一幅经过加工的图像，是图像到图像的过程。将一幅图像转化为一种非图像的表示，如一个决策等。三、数字图像处理——图像到图像三、数字图像处理——图像到决策这是一辆敞车这是一辆罐车机器视觉机器视觉的目的是发展出能够理解自然景物的系统。在机器人领域中，计算机视觉为机器人提供眼睛的功能。目前，机器视觉领域的研究中，一个主导

3、方向是计算机测距等物理测量。机器视觉——示例需要一块三角形的积木计算机图形学用计算机将由概念所表示的物体（不是实物）图像进行处理和显示。侧重于根据给定的物体描述模型、光照及想象中的摄像机的成像几何，生成一幅图像。包括称之为“计算机艺术”的艺术创作。目前的一个主导研究方向是虚拟现实技术。计算机图形学示例计算机图形学示例——具有逼真感计算机图形学示例——虚拟光照四、图像处理的基本内容图像处理的主要研究方向几个学生项目的介绍4.1图像处理的主要研究方向图像的数字化图像增强与清晰化图像的几何畸变校正图像的融合图像的检索图像的隐藏图像的编码图像的三维重建图像的识别图像的修补4.2

4、几个学生项目的介绍火车识别系统二维条码身份证系统彩色CT系统印章真伪鉴别系统印刷缺陷检测系统视频与图像的大雾清晰化视频监视系统视频跟踪系统作业（共2题）看一段视频游戏，或是一段电视新闻节目，写一篇短文来叙述数字图像技术如何应用于产生特殊视觉效果。请结合本次课程所举示例，谈谈你对数字图像处理的感性认识。火车识别系统系统概况：对开过来的一列货车，判别是否挂有棚车，如果有，棚车的车门是否关闭并上锁（铅封）96毕业生的课题目标：当目标经过检测点时可实时检测其装载状态铅封火车识别系统——铅封火车识别系统——现场安装现场火车识别系统——光电开关图像采集用的光电开关tain-tain

5、in-tain火车识别系统——硬件系统图像采集并最终判断车门的开闭左摄像头右摄像头半个车厢长度火车识别系统——不同车型的特征分析敞车平板车油罐车棚车决策：是否棚车车门状态火车识别系统——车门状态判别火车识别系统——车门的关闭状态车门为关闭状态火车识别系统——车门的打开状态车门为开启状态系统演示二维条码身份证系统概况：给身份证一种防伪的手段，要求伪造困难，识别可靠。还有一点就是实现方便，成本低。主要技术：二维条码的编码与解码图像压缩，图像识别2000级挑战杯课题二维条码身份证——证件照片的获取二维条码身份证——防伪认证三维彩色CT技术CT是目前使用非常广泛的医学影像技术，

6、该技术可以很大程度地辅助医生进行科学的手段。为了提高早期诊断率，影像的处理成为非常重要的课题。2004年挑战杯课题获2005年西安市大学生软件竞赛金奖，陕西省挑战杯二等奖，国家三等奖三维彩色CT技术——多窗伪彩多窗伪彩色增强三维彩色CT技术——多器官三维成像多器官三维成像三维彩色CT技术——三维伪彩显示单器官伪彩显示多器官伪彩显示三维彩色CT技术——观察角度的选择面绘制与体绘制的结合三维彩色CT技术——病历报表编辑与打印病历编辑打印预览返回印章的真伪鉴别印章的真伪鉴别难点是：相同印章所加盖的印鉴是不同的；伪造技术高，导致逼真程度高；印鉴加盖在有底纹的凭单或文件上。200

7、4年挑战杯课题获2005年西安市大学生软件竞赛银奖，陕西省挑战杯一等奖印章真伪鉴别系统——系统界面为提高系统可靠性，引入了“安全度”的概念印章真伪鉴别系统——适应不同的底纹不同颜色的底纹和不同形状的印章印章真伪鉴别系统——适应不同的盖印质量不同的印鉴加盖质量返回印刷缺陷检测系统——自动分幅：：自动分幅印刷缺陷检测系统——色偏检测色偏标准色偏检测印刷缺陷检测系统——刀丝检测刀丝刀丝检测检测结果印刷缺陷检测系统——印刷不实标准印刷不实印刷不实检测印刷缺陷系统——污点检测污点污点检测检测结果发丝与印刷疵点印刷缺陷检测——污点与发丝检测实例印刷缺