数字图像处理 第一章

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1、数字图像处理信息学院教学计划课程性质和任务通过本课程的学习，系统地了解数字图像的基本概念、数字图像形成的原理，掌握数字图像处理的理论基础和技术方法。着重掌握数字图像的增强、复原、压缩和分割的技术方法，为今后能够从事有关数字图像处理的研究和技术方法应用等工作掌握必备的基础知识。先修课程高等数学,线性代数教材冈萨雷斯著，阮秋琦译数字图像处理（第二版）电子工业出版社2003年3月参考书：图像处理和分析，章毓晋，清华大学出版社，2000年6月教学计划课程内容第1章绪论第2章数字图像基础第3章空间域图像增强第4章频率域图像增强第5章图像复原第8章图像压缩第10章图像分割教学要求考核方式本课

2、程的考核分为平时成绩、副卷成绩、期末考试成绩两大部分，其中期末考试以闭卷笔试为主。总成绩按以下公式计算：总成绩＝平时成绩×20%＋副卷成绩×20%+期末成绩×60%第1章绪论本章要点数字图像处理的概念数字图像处理的应用实例数字图像处理的基本步骤数字图像处理系统的组成1.1数字图像处理及其特点计算机方便处理数字图像以数字格式存放的图像数字化像素7667522572277667用二维矩阵表示灰度信息数字化将模拟图像数字化的主要设备是扫描仪。将视频画面数字化的设备有图像采集卡。数码照相机、数码摄像机。第1章绪论数字图像处理的概念1.数字图像的表示：f(x,y)表示一幅图像，x,y,f为

3、有限、离散值第1章绪论数字图像处理的概念2.图像处理涉及的相关领域：（图像分析、计算机视觉）低级处理：输入输出均为图像（如图像缩放、图像平滑）中级处理：输入图像，输出提取的特征（如区域分割、边界检测）高级处理：理解识别的图像(如无人驾驶，自动机器人)3.数字图像处理包括输入和输出均是图像的处理，同时也包括从图像中提取特征及识别特定物体的处理。文本识别的例子第1章绪论数字图像处理的起源与发展1.20世纪20年代第一次通过海底电缆传输图像1921年用电报打印机采用特殊字符在编码纸带中产生的图像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第1章绪论数字图像处理的起源与发展

4、1929年从伦敦到纽约用15级色调设备传送的照片第1章绪论数字图像处理的起源与发展2.20世纪60年代早期第一台执行有意义的图像处理任务的大型计算机计算机的发展，空间项目开发利用计算机改善空间探测器发回的图像工作美国航天器传送的第一张月球照片，“旅行者7号”卫星1964年7月31日9点09分（东部白天时间）在光线影响月球表面17分钟时摄取的图像第1章绪论数字图像处理的起源与发展3.20世纪60年代末、70年代初开始用于医学图像、地球遥感、天文学等领域计算机轴向断层术(CAT,CT)获诺贝尔医学奖胸部X射线图像头部CT图像第1章绪论数字图像处理的起源与发展4.至今广泛用于工业、医学

5、、生物科学、地理学、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5.利用图像处理技术帮助解决机器感知问题第1章绪论数字图像处理的应用实例根据信息源分类（电磁波谱）根据光子能量排布的电磁波谱第1章绪论数字图像处理的应用实例Gamma射线骨骼扫描PET图像天鹅星座环来自反应器电子管的伽马辐射第1章绪论数字图像处理的应用实例X射线（a）胸部X射线图像（b）主动脉造影图像（c）头部CT（d）电路板（e）天鹅星座环第1章绪论数字图像处理的应用实例紫外线成像

6、(1)普通谷物(2)被真菌感染的谷物(3)天鹅星座环第1章绪论数字图像处理的应用实例可见光与红外波段成像第1章绪论数字图像处理的应用实例可见光与红外波段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(4)镍氢化物薄片600倍(5)音像CD表面1750倍(6)有机超导450倍第1章绪论数字图像处理的应用实例可见光与红外波段成像华盛顿地区的卫星图像第1章绪论数字图像处理的应用实例第1章绪论数字图像处理的应用实例第1章绪论数字图像处理的应用实例第1章绪论数字图像处理的应用实例可见光与红外波段成像飓风图像第1章绪论数字图像处理的应用实例可见光与红

7、外波段成像美洲的红外卫星图像第1章绪论数字图像处理的应用实例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(f)眼部种植体图像第1章绪论数字图像处理的应用实例可见光与红外波段成像(a)指纹(b)纸币(c)自动读取牌照第1章绪论数字图像处理的应用实例微波段成像（雷达）不受气候、光照条件影响，可以穿透云层，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第1章绪论数字图像处理的应用实例第1章绪论数字图像处理