第一章 图像及其数字处理.pdf

数字图像处理数字图像处理
概述概述
† 1~51~5章章:: 数字化图像及其显示、图像处理软件数字化图像及其显示、图像处理软件
† 6~86~8章章点、代数、几何运算点、代数、几何运算
† 9~159~15章章线性系统理论、傅里叶变换、离散图像变线性系统理论、傅里叶变换、离散图像变
换和小波变换换和小波变换
† 16~2016~20章章图像复原、图像压缩、模式识别图像复原、图像压缩、模式识别
† 21~2221~22章章彩色、多光谱图像处理、三维图像处理彩色、多光谱图像处理、三维图像处理
第一章第一章
图像及其数字处理图像及其数字处理
本章概述本章概述
†† 基本概念基本概念
†† 研究内容研究内容
†† 研究方法研究方法
†† 数字图像处理流程数字图像处理流程
†† 数字图像处理系统数字图像处理系统
†† 主要应用主要应用
基本概念基本概念
†† 数字图象处理:将一幅图象变为另一幅经过数字图象处理:将一幅图象变为另一幅经过
修改(改进)的图象,是由图象到图象的过修改(改进)的图象,是由图象到图象的过
程。程。
†† 数字图象分析:将一幅图象转化为一种非图数字图象分析:将一幅图象转化为一种非图
象的表示,如测量数据集或决策等。象的表示,如测量数据集或决策等。
†† 计算机图形学:使用计算机将由概念或数学计算机图形学:使用计算机将由概念或数学
描述的物体图象进行处理和显示的过程。描述的物体图象进行处理和显示的过程。
†† 计算机视觉:用计算机来理解自然景物的系计算机视觉:用计算机来理解自然景物的系
统。统。
基本概念基本概念
†† 数字化:将一副图象从原来的形式转化为数数字化:将一副图象从原来的形式转化为数
字形式的处理过程。字形式的处理过程。
†† 扫描:对一幅图象内给定位置的寻址。扫描:对一幅图象内给定位置的寻址。
†† 象素:扫描过程中被寻址的最小单元。象素:扫描过程中被寻址的最小单元。
†† 采样:指在一幅图像的每个象素位置上测量采样:指在一幅图像的每个象素位置上测量
其灰度值。其灰度值。
†† 量化:将测量的灰度值用一个整数来表示。量化:将测量的灰度值用一个整数来表示。
基本概念基本概念
†† 对比度:指一幅图像中灰度反差大小对比度:指一幅图像中灰度反差大小。。
†† 灰度分辨率:指测量值的单位幅度上所包含灰度分辨率:指测量值的单位幅度上所包含
的灰度级数。的灰度级数。
†† 采样密度:指图象上单位长度内所包含的采采样密度:指图象上单位长度内所包含的采
样点的数目。样点的数目。
†† 放大率:图像中物体与其所对应的景物中物放大率:图像中物体与其所对应的景物中物
体的大小比例关系。体的大小比例关系。
研究内容研究内容
†† 图像的数字化图像的数字化
†† 图像的增强图像的增强
†† 图像恢复图像恢复
†† 图像编码图像编码
†† 图像分析图像分析
研究方法研究方法
†† 连续的方法连续的方法
„ 图象由连续函数来描述
„ 对图象的处理就是连续函数上的运算
†† 离散的方法离散的方法
„ 将图象看成是离散采样点的集合,每个点有其属性
„ 对图象的处理运算就是对这些离散单元的操作
连续还是离散?连续还是离散?
†† 数字图象处理兼有连续和离散的特点数字图象处理兼有连续和离散的特点
†† 一些算法是基于连续函数的分析来设计的一些算法是基于连续函数的分析来设计的
†† 另一些算法则是基于对象素的逻辑运算来构另一些算法则是基于对象素的逻辑运算来构
思的思的
†† 两种方法描述的同一过程应该有相同的结果两种方法描述的同一过程应该有相同的结果
†† 如果片面的强调连续或是离散就可能得到显如果片面的强调连续或是离散就可能得到显
著不同的结果,即出现了采样效应著不同的结果,即出现了采样效应