图像测量第一章概论

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1、中国科学技术大学自动化系汪增福图像测量技术第一章概论第一章概论测量的定义和分类图像的定义和分类图像测量的定义和分类图像测量的主要内容图像测量系统的基本构成图像测量和相关的学科领域图像测量的应用领域测量的定义和分类几个实例：需要对所用的米量及水量进行测量。另外，为了实现对时间和火候的控制，也需要对时间和温度进行测量。需要对所用素材和调味品的数量以及对时间和温度进行测量。需要完成对来球的方向、速度以及旋转等参数的测量。需要完成对距离的测量以及对地形条件和场地的软硬程度等的测量。需要完成对尺寸的测量。需要完成对障碍物有无的测量。烹调

2、家具制作高尔夫球棒球盲人探路煮饭测量的定义和分类完成测量的方法：借助于使用某种测量工具。例如，像用来计量体积的量器、用来测量时间的时钟、用来测量温度的温度计、用来测量距离的测距仪、用来测量物体运动速度的速度计以及用来探路的棍棒等。根据以往的视觉经验或是其它的感觉经验。测量的定义和分类被测量的种类：物理量面部表情言语声调表情身段姿态表情物体的长度事象所经历的时间物体的空间位置物体的运动速度物体表面的温度分布非物理量测量的定义和分类测量的定义所谓测量是指通过一定的技术手段确定被测对象的空间、时间、温度、速度、功能、心理素质和情绪等

3、有关参数或者特性的过程。测量的定义和分类解决测量问题的关键所在确立一定的手段以给出被测量的有关数值。所谓一定的手段包含两个方面的内容把特定的被测量按一定的规律转换成某种可用信息输出。对输出的可用信息进行处理以确定被测量的有关数值。测量的定义和分类（1）按测量过程中是否与被测对象相接触可以将测量分为接触式和非接触式两大类。用接触式测量法测量东西的长度用非接触式测量法测量来球的方向和速度测量的分类测量的定义和分类测量的分类非接触式测量的优点：通过非接触式测量，我们可以方便地完成接触式测量方法不能胜任的许多任务。用红外测距原理测量照

4、相机到被摄对象的大致距离以实现照相机的实时自动变焦功能。根据雷达测距原理检测远在数百公里之外的飞机、舰船等动目标以达到对其进行实时监视之目的。测量的定义和分类（2）按所用方法测量被测量的能力可以将测量分为点式和分布式两大类。测量的分类用点式测量法测量火焰的温度用分布式测量法测量火焰的温度分布测量的定义和分类分布式测量方法的优点：相比于点式测量一次仅能够获得单个被测量的测量数值而言，分布式测量一次能够对分布在空间的多个被测量同时进行测量。测量的分类测量的定义和分类（3）按所用测量方法是否主动投射能量或是使用某种辅助工具可以将测量

5、分为主动式和被动式两大类。测量的分类音源分布的被动测量用雷达实现主动式测量测量的定义和分类测量的分类主、被动式两种测量方法各有特点：被动式测量依据一定的几何和物理定律，对直接来自被测对象的、不受观测者控制的某种可用信息进行处理以获得被测对象有关参量的数值。而主动式测量除了被动式测量的有关特征之外，通过投射能量或是使用某种辅助工具等手段主动地对被测对象施加影响以求获得更好的测量效果。测量的定义和分类测量的分类被动式测量不需要向被测对象投射能量。因此，其隐蔽性好、适应能力强，不受被测对象特性的影响，能工作于各种实际的环境。但是，和

6、主动式测量相比，其稳定性及测量精度一般较差，计算代价也较高。主动式测量利用向被测对象投射能量等方式来完成所要求的测量任务。一般而言，其稳定性好、可靠性及测量精度高，计算代价相对也低。但是，由于要向被测对象投射包括可见光在内的电磁波和超声波等形式的能量，其隐蔽性差，而且易受被测对象反射特性的影响。测量的定义和分类（4）其它的一些分类方法测量的分类心理测量电子测量电磁测量地形测量机械测量化学测量图像的定义和分类图像的定义：所谓图像是指用各种可能的观测系统以各种可能的方式和手段对外部世界进行观测所获得的关于被测对象的一种初始的描述和

7、真实的记录。在数学上，一幅图像可以用一个定义在二维空间XY上的实函数f(x,y)来表示。所述的二维空间XY被称作图像平面，图像平面上的点(x,y)被称作像点，而定义在二维空间XY上的实函数f(x,y)则被称作图像函数。图像函数在各像点处的取值反映了被测对象在三维空间中相应点处的某种特性。图像的定义和分类例如，对于一幅单色图片而言，图像函数在各像点处的取值表示被测对象在相应空间点处的灰度：这里，代表实际成像系统中的像场，为视觉系统的相对视敏函数，即视觉系统的光谱响应。),,(lyxCò¥=0)(),,(),(llldVyxCyx

8、f)(lV图像的定义和分类有时候需要用多个图像函数来表示一幅图像。例如，彩色图像和多光谱图像就属于这种情况。对于这样的图像我们用下述图像函数向量来表示：上面所涉及到的图像函数是在空间和取值上连续的图像函数。相应的图像称之为模拟图像。在实际应用中，为了能用数字计算机对输入图像进