数字图像绪论经典案例

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1、数字图像处理安玉磊人类通过眼、耳、鼻、舌、身接受信息，感知世界。约有75%的信息是通过视觉系统获取的。数字图象处理是用数字计算机处理所获取视觉信息的技术。第一章          绪论一、数字图像处理的发展概况及应用发展：上世纪20年代Bartlane电缆图片传输系统（纽约和伦敦之间海底电缆）传输一幅图片所需的时间由一周多减少到小于3个小时；上世纪50年代，计算机的发展，数字图像处理才真正地引起人们的巨大兴趣；1964年，数字图像处理有效地应用于美国喷气推进实验室（J.P.L）对“徘徊者七号”太空船发回的大批月球

2、照片的处理；随后几年，继续用于空间研究计划；同时，在生物医学、工业生产、军事上得到应用；直到上世纪六十年代末至七十年代初，由于离散数学理论的创立和完善，使之形成了比较完整的理论体系，成为一门新兴的学科。二十世纪八十年代以来：数字图象处理向更高级的方向发展：实时性，智能化，普及化，网络化，低成本。目前，就处理方法而言主要将小波、及模糊、神经网络、遗传算子、分形等智能信息处理技术运用于数字图像处理，使得其更具活力，并在不断地发展。1.2数字图像处理的主要应用与趋势1.2.1数字图像处理的主要应用1.2.2数字图像处理

3、的发展趋势1.2.1数字图像处理的主要应用遥感图像应用：资源调查、灾害监测、农林业规划、城市规划、环境保护等医学图像应用:计算机断层摄影计算成像CT技术、X射线、染色体分析等工业和实验图像应用:无损探伤、自动检查和识别、智能机器人等1.2数字图像处理的主要应用与趋势1.2.1数字图像处理的主要应用办公室自动化图像应用：邮政编码图像识别、OCR（字符识别系统）、自动判卷系统、各类图纸自动识别与录入系统等军事公安图像应用：自动跟踪技术、指纹识别、不完整图片的复原、监控等文化艺术图像应用：服装设计、照片的复制和修复、运

4、动员动作分析等图像数据传输应用：图像的存储、刻盘、互联网传输，以及其它卫星传输、无线传输等数字图像输入输出设备1.3工程应用简介1.3.1遥感图像处理1.3.2工业与实验图像处理1.3.3医学图像处理1.3.4办公图像处理1.3.5公安图像处理1.3.6影视图像处理1.3.1遥感图像处理军事侦察：战略目标定位、多光谱去伪装导弹末制导：红外、雷达图像处理农作物估产：多光谱图像分析地质研究：宏观地质结构、探矿灾情估计：红外图像统计气象云图：图像几何处理与拼接遥感图像增强前后的遥感图像高分辨率遥感图像1高分辨率遥感图

5、像2香港新机场遥感图像航片地表覆盖遥感应用一例1.3.2工业与实验图像处理自动装配生产线：实时图像处理机器人视觉：立体图像对处理无损探伤：高能X射线探测金属内部车辆牌照识别：交通管制流动显示与测速：PIV粒子图像测速识别棉花中的杂质车牌识别工件裂纹检测1.3.3医学图像处理病理图像分析：显微图像、染色体图像X射线图像处理：X射线透视和照片增强超声图像处理：黑白超和彩超、动态CT图像重建：断层图像计算X光图像增强CT切片图像CT边缘提取B超图像染色体1.3.4办公图像处理邮政编码识别：手写数字图像处理识别印刷体文字

6、识别：OCR文字图像识别机械图样自动录入：线条跟踪、拟合1.3.5公安图像处理指纹图像处理：刑侦、司法鉴定、自动门卫枪纹图像处理：刑侦、司法鉴定面孔图像处理：自动门卫印章比对：司法鉴定、银行支票笔迹比对：刑侦、司法鉴定指纹识别1.3.6影视图像处理照片去模糊处理：焦距模糊、运动模糊绿幕剪影：图像合成变脸特技：帧间插值处理静止图像压缩：JPEG标准、网络传输动态图像压缩：MPEG标准、VCD和DVD数字电影院：未来电影技术由黑白图像转换的伪彩色图像以通过遥感图像处理分析为例，可涉及图像处理的主要技术数据压缩和转换技

7、术　通过数据压缩和数据转换技术的研究，减少数据载体空间，节省运算时间，实现不同星系遥感数据应用的一体化。图像校正在理想情况下，卫星图像上的像素值只依赖于进入传感器的辐射强度；而辐射强度又只与太阳照射到地面的辐射强度和地物的辐射特性（反射率和发射率）有关，使图像上灰度值的差异直接反映了地物目标光谱辐射特性的差异，从而区分地物目标。而实际上，由于大气层的存在，也由于传感器内探测器性能的差异，使得进入传感器的辐射发生畸变，引起图形模糊，对比度下降等。另一方面，由于卫星飞行时姿态变化及地球形状等因素影响，图像中地物目标

8、的几何位置也会发生畸变。为了使图像更好地满足使用要求，必须尽可能地通过处理消除畸变，恢复图像的本来面目。要用到的主要图像处理技术：图像增强处理、图像分割技术（区域、边缘提取）、图像特征提取、图像描述等。自动目标识别技术（AutomaticTargetRecognition－简称ATR）实时光学图像相关识别系统的核心技术是自动目标识别技术。由于ATR技术在军事上是导弹精确制