数字图像的基本概念ppt课件.ppt

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1、数字图像处理杨淑莹教授天津理工大学计算机与通信工程学院课程简介是计算机技术类重要的专业课程,相关专业的核心课，选修课。人类获得的信息约有75%是从图像中获得。热点研究方向。已渗透多个领域，与人们的生活紧密相关。推动社会发展、改善生活起到了重要的作用。培养目标较深的专业知识;较强的应用能力和实践动手能力；良好的编程素质；培养创新精神；能够从事图像处理的专门人才。第一章图像处理技术基础1.1数字图像的基本概念1.2图像处理技术简介1.3图像处理技术的应用1.4图像的存储格式1.5BMP文件存储格式第一章位图基础1.1数字图像的基本概念1.2图像处理技术简介1.3图像处

2、理技术的应用第一讲人类约有75%的信息是通过视觉获取的，数字图像处理是用计算机处理所获取视觉信息的技术。1.1数字图像的基本概念图像色度学理论认为，任何颜色可由红、绿、蓝三种基本颜色混合得到。图像可用红、绿、蓝三原色来表示。f(x,y,z)={fred(x,y,z),fgreen(x,y,z),fblue(x,y,z)}图像的颜色计算机屏幕上显示出来的画面通常有两种描述方法：一种为图形，另一种为图像。注意：图形、图像在存储结构和表示方法上着根本的区别。图形与图像的区别由指令集合组成;指令由位置、形状、颜色等描述。记录的是坐标值;颜色隐含,统一描述。显示时执行命令，

3、转变为屏幕上所显示的形状和颜色。图形光度值(亮度或彩色)；位置按规则方式排列；坐标值隐含。图像直观形象易懂信息量大矩阵来表示。f(0，0)f(0，1)….f(0，M-1)f(1，0)f(1，1)….f(1，M-1)f(N-1，0)f(N-1，1)….f(N-1，M-1)数字图像的表示抽象为数字矩阵：f：代表该象素彩色或灰度值；脚码代表象素的坐标位置。数字图像的表示图像空间分辨率:指图像数字化的空间精细程度。灰度级分辨率：即颜色深度，表示每一像素的颜色值所占的二进制位数。颜色深度越大则能表示的颜色数目越多。图像数字化的精度空间分辨率256256128128

4、64643232图像空间分辨率变化的典型效果15灰度级分辨率L=16（4位）L=8（3位）L=4（2位）L=2（1位）图像灰度分辨率变化的典型效果16图像处理系统示意图数字图像处理系统图像存储系统图像输入系统图像处理与分析系统图像输出系统数字图像处理系统1）提高图像的视感质量，达到赏心悦目的目的。图像去除噪声，改变图像的亮度、颜色，增强图像中的某些成份、抑制某些成份，对图像进行几何变换等，从而改善图像的质量。数字图像处理的目的2）提取图像中某些特征，以便于分析。常用作模式识别、计算机视觉的预处理等。这些特征包括很多方面，如频域特性、灰度／颜色特性、边界／区域特

5、性、纹理特性、形状特性等。数字图像处理的目的3）图像识别在分析的基础上，进行内容识别，例如：汽车牌照识别，人脸识别、虹膜识别、指纹识别等。数字图像处理的目的过程：计算机：采集——分析——识别4）对图像数据压缩，便于存储和传输。提高存储量，提高网络的速度。数字图像处理的目的1.2数字图像处理技术简介图象处理是交叉边缘学科：是计算机、传感器、信息技术、信号处理、人工智能、模式识别、应用对象等的交叉学科和技术。利用计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等的理论、方法和技术称为数字图像处理。图像输入光电变换数字化图像增强图像恢复几何变换等预处理阈值分割边

6、缘检测区域分割图像分割图像识别图像分析理解描述解释特征提取一般的图像处理过程1.图像获取、表示和表现2.图像复原3.图像增强4.图像分割5.图像分析6.图像重建7.图像压缩编码数字图像处理技术这一过程主要包括摄取图像、光电转换及数字化等几个步骤。把模拟图像信号转化为数字形式，以及显示和表现出来（如打印）。图像获取、表示和表现当造成图像退化（图像品质下降）的原因已知时，复原技术可以对图像进行校正。图像复原关键是对每种退化都需要有一个合理的模型。复原技术是基于模型和数据的图像恢复，其目的是消除退化的影响，从而产生一个等价于理想成像系统所获得的图像。图像复原图像复原改善

7、图像质量。图像增强并非是针对退化，只能通过试验和分析误差，选择一种合适的方法。图像增强为达到识别和理解的目的，按照一定的规则将图像分割成区域（物体）。图像分割人类视觉系统将复杂场景中的对象分开，识别。但计算机视觉却是一个难题。将各种方法融合，提高处理的可靠性和有效性是研究热点。目前，汽车牌照识别，人脸识别已经应用到生活领域，在医学上还有待提高。图像分割应用的目标几乎均涉及到图像分析，即分割、特征提取和表示，从而有利于计算机对图像进行分类、识别和理解。如医学图像处理，不仅要检测出物体（如肿瘤）的存在，而且还要检查物体的大小。图像分析图像增强、图像复原输入是图像，处

8、理后输出也