图像工程概论ppt课件.ppt

《图像工程概论ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、图像工程简论报告人:李庆武教授河海大学物联网工程学院1图像的应用领域2报告主要内容图像的概念1图像工程及其内容3图像工程方法概述4课题组的研究成果52“图”是物体反射或透射光的分布，是客观存在的，而“像”是人的视觉系统所接收的图在人脑中所形成的印象或认识。图像是自然界景物的客观反映，是人类认识世界和人类本身的重要源泉。凡是人类视觉上能感受到的信息，都可以称为图像。照片、绘画、影视画面是图像；照相机、显微镜的光学成像也是图像；汉字也可以说是图像的一种。通过某些传感器变换得到的电信号图，如脑电图、心电

2、图等也可看做是一种图像。除常见的静态图像以外，图像还包含：视频(Video)、图形(Graphics)、动画(Animation)等。图像的概念13图像在人类接收和传递信息中都起着重要的作用。因为图像比起声音、文字信息有其突出的长处，那就是图像的直观性、客观性，它能原封不动地将客观事物的原形展现在眼前。人类通过视觉从图像数据中获取信息，约有75%的信息是通过视觉系统获取的。因此，图像科学在信息科学中具有极其重要的地位，同时，图像科学的研究必然与人类视觉系统的特性紧密相关。视觉系统和大脑具有高超的能

3、力，能区分图像中的物体与背景；能感知颜色、亮度、形状、方向、位置、运动等信息的细微差别；能将有意义的信息综合成一体；有很强的信息存储能力；具有高效平行处理的能力等。图像的概念14图像的主要分类：连续图像与数字图像：前者在空间定义域是连续的，后者的空间定义域是二维等间隔离散化的点集。数字图像可由连续图像通过采样、量化得到，也可直接由数字成像设备获得。静态图像与动态图像：静态图像包括静止图像和凝固图像。每幅图像本身都是一幅静止图像。凝固图像是动态图像中的某一帧。动态图像指视频、动画等图像序列，动态图像

4、的快慢以帧率量度，帧率反映了画面运动的连续性。图像的概念15标量图像与矢量图像：单值图像称标量图像或灰度图像，矢量图像在空间定义域的某一像素点，可以取多个值。最常见的矢量图像是彩色图像，图像的取值是三维彩色空间的一个矢量。矢量图像的另一个重要特例是对同一地区的多通道卫星图像。三维图像与三维体数据：图像数据的空间定义域通常是二维的。随着技术的发展，已可获得定义在三维空间域上的图像数据，即三维图像。计算机断层扫描（简称CT）图像，就是三维图像，三维图像也常称为体数据，三维图像的像素点称为体像素。图像的

5、概念16图像的应用领域2图像的应用领域非常广泛，涉及天文观测、医学诊断、工业检测、卫星遥感、视频监控、海洋测绘、地质勘探、地理信息系统、电影制作、游戏制作、广告艺术、摄影艺术等诸多领域，几乎不存在与图像无关的技术领域。图像的主要信息源来自于电磁波谱，其他主要能源包括声波和电子，不同的成像方式适用于不同的应用领域。电磁波谱包含了伽玛射线成像、X射线成像、紫外波段成像、可见光及红外波段成像、微波波段成像、无线电波成像。7伽玛射线成像主要应用于核医学和天文观测，比如PET图像可有效用于骨骼扫描和肿瘤检测

6、，X射线成像可应用于胸部、主动脉造影、头部CT等诊断，也可应用于天文观测和工业检测（集成电路板元件缺失和断线检测、发动机和火箭内部结构扫描）。紫外波段成像可用于印刷技术、荧光成像及天文观测。荧光区的光对照一个暗背景可以得到足够强的对比度，一个典型应用是票据的印刷和检测。可见光成像广泛应用于卫星遥感、视频监控、电影制作、摄影艺术等领域，红外波段成像常与之相结合，特别适用于夜间人、火焰等目标的检测。图像的应用领域28微波波段成像的典型应用是雷达成像，比如星载/机载合成孔径雷达成像（简称SAR），不易受

7、到气候条件的影响，可全天候工作。无线电波成像主要应用于医学和天文学。在医学中，无线电波用于核磁共振成像（MRI）。声波成像在海洋测绘、地质勘探和医学诊断中得到了广泛应用。侧扫声呐、前视声呐及多波束测深声呐广泛应用于海洋测绘与水下目标探测。地层剖面仪可应用于浅地层结构探测。超声成像广泛应用于医学诊断，特别是妇产科。电子成像的典型例子是电子显微镜，在医学、微生物检测及集成电路检测中有着重要应用。图像的应用领域29各种成像实例2图1伽玛射线成像实例（a）骨骼扫描（b）PET图像10图2X射线成像实例(a

8、)胸部图像(b)主动脉造影图像(c)头部CT(d)电路板(e)天鹅星座环各种成像实例211图3紫外成像实例—交通银行支票图像各种成像实例212图4可见光成像实例—美国华盛顿特区的LANDSAT卫星多光谱图像（不同的数字对应不同的光谱）各种成像实例213图5可见光成像实例(a)指纹图像(b)美元纸币(c)和(d)车牌照各种成像实例214图6红外成像实例—街区红外夜视图像各种成像实例215图7SAR成像实例—ChinaLake机场跑道图像各种成像实例216图8MRI成像实例(a)膝盖(