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主讲人::唐朝飞飞
数字图像像处理基基础
数字图像像处理概概述
VisualC++数字编编程基础础
两种基本本的运算算
点运算
正交变换换
视觉是人人类从大大自然获获取信息息的最主主要的手手段。据据统计,,在人类类获取的的信息中中,视觉觉信息占占60%,听觉觉信息占占20%,其其它的如如味觉信信息、触触觉信息息加起来来约占20%。。由此可可见,视视觉信息息对人类类的重要要性,而而图像正正是人类类获取视视觉信息息的重要要手段。。所谓“图”,,就是物体透透射或反射光光的分布;““像”是人的的视觉系统接接收视觉信息息而在人的大大脑中形成的的印象或认识识。
前者是客观存存在的,而后后者是人的感感觉,图像应应是两者的结结合,在图像像处理中,仅仅仅把图像看看成是二维平平面或三维立立体空间中具具有明暗或
第一章数数字图像处处理概述
色彩变化的光光分布是不全全面的。
图像处理就是是对图像信息息进行加工,,以满足人的的视觉或心理理或应用的需需求的行为。。图像处理有有两种方法::光学法和电电子学(数字字)法。前者者已经有很长长的发展历史史,从简单的的光学滤波到到现在的激光光全息技术,,光学处理理理论已经日趋趋完善。它的的特点是处理理速度快,信信息容量大,,分辨率高,,但是光学处处理的精度不不够高,稳定定性差,操作作不方便。数数字图像处理理就是利用计计算机或其它它数字硬件,,对图像信息息转换而得的的电信号进行行某些数学运运算,以提高高图像的实用用性。比如从从卫星图片中中获取目标物物的特征参数数。数字图像像处理的特点点是处理精度度高,而
且可以通过改改进处理软件件来优化处理理效果,操作作方便,但是是数字图像处处理的数据量量非常大,处处理速度慢,,从而限制了了数字图像处处理的发展。。随着计算机机技术的飞速速发展,计算算机的运算速速度大大提高高,这将大大大促进数字图图像处理技术术的发展。
数字图像处理理包括以下几几方面的内容容:
点运算
点运算主要是是针对图像的的像素进行加加、减、乘、、
除运算。它能能够有效的改改进图像的直直方图分布。。
几何处理
几何处理主要要包括图像的的平移、缩放放、旋转、
扭曲校正等。。它是最常见见的图像处理理手段。
正交变换
正交变换的主主要目的就是是将图像信息息从空域转
到变换域进行行研究,包括括离散傅立叶叶变换(DFT)、离散散
余弦变换(DCT)、沃沃尔什变换((DWT)、、小波变换等等。
图像的增强
图像在转换和和传送过程中中,总要造成成图像的某些些降质。
比如:在摄像像时,光学系系统的失真、、大气流动会会使图像模
糊;在图像的的数字化过程程中(扫描、、采样、量化化),会引
入噪声;在传传输过程中,,由于噪声污污染,图像的的质量会有
所下降。为了了改善图像的的质量,有两两种方法:一一类是不考
虑图像降质的的原因,只将将图像中感兴兴趣的特征有有选择的突
出,而衰减次次要信息;这这种方法能提提高图像的可可读性,但
改善后的图像像不一定逼近近原始图像,,如衰减各种种噪声、突
出目标的轮廓廓等。这种方方法称为图像像的增强。另另一类方
法是针对图像像降质的原因因,设法去补补偿降质因素素,从而
使改善后的图图像尽可能的的逼近原始图图像。这种方方法称为
图像的复原。。
图像的复原
图像的形态学学处理
图像的形态学学处理是数学学形态学的延延伸,利用图图像的
形态学处理技技术可以实现现图像的腐蚀蚀、细化和分分割等。
图像的编码
它的主要目的的是利用图像像信号的统计计特征及人类类视觉
特性对图像进进行高效编码码,从而达到到图像压缩的的目的。
图像的重建
图像的重建起起源于CT技技术的发展,,是一门新兴兴的数字
图像处理技术术,主要是利利用采集的图图像数据重建建出图像。
模式识别
模式识别也是是图像处理的的一个新兴的的研究方向,,目前
模式识别的方方法主要有三三种:统计识识别法、句法法结构模
式识别法和模模糊识别法。。
一、像素
在自然的形式式下,图像不不能直接由计计算机进行分分析。因为计计算机只能处处理数字信息息,所以一幅幅图像在由计计算机处理之之前必须先转转化为数字形形式。如何用用一个数字阵阵列来表示一一个物理图像像?物理图像像首先被划分分为若干小的的区域,最常常见的划分方方案是划分成成小的方形的的采样网格。。这些采样方方格被称为图图像元素,简简称像素。将将物理图像转转化为数字形形式的处理过过程称为数字字化。在数字字化的过程中中,每个像素素位置,图像像的亮度被采采样和量化,,从而得到图图像对应点上上表示亮暗程程度的一个整整数值。对所所有的像素都都完成转化后后,图像就被被表示成一个个整数矩阵。。由此可见,,像素有两个个属性:位置置和灰度
数字图像在显显示屏幕上显显示时,它的的每个像素对对应