绪论

Posted by Blog of LIUMINXUAN on March 23, 2020

layout: post title: 绪论 subtitle: 数字图像处理第一章 date: 2020-3-22 author: liuminxuan header-img: img/post-bg-article.jpg catalog: true tags: - 数字图像处理

绪论

1.1图像和图像处理

1.1.1图像

图,是物体投射或反射光的分布,是客观存在的。 像,是人的视觉系统对图在大脑中形成的印象或认识,是人的感觉。

根据图像空间坐标和幅度的连续性可以分为模拟(连续)图像和数字图像

模拟图像是空间坐标幅度都连续变化的图像,而数字是空间坐标和幅度均用离散的数字(通常是整数)表示的图像

1.1.2图像处理

图像处理:对图像信息进行加工处理和分析,以满足人的视觉心理需要和实际应用或某种目的

图像处理分为以下三类:

1.模拟图像处理

模拟图像处理也称为光学图像处理,它是利用光学透镜或光学照相的方法对模拟图像进行处理,具有实时性强、速度快,处理信息量大、分辨率高的优点、但是处理精度低,灵活度差

2.数字图像处理

数字图像处理是利用计算机对数字图像进行处理,具有精度高,处理内容丰富、方法易变、灵活度高等优点,但处理速度受到计算机和数字器件的限制,处理速度较慢

3.光电结合处理

光电结合处理是利用光学方法完成运算量巨大的处理,而用计算机对光学结果进行分析和判断

1.1.3图像的表示

1.图像的数学表示

一幅图像可以看做是空间各个坐标点上的光强度 I 的集合,数学表达式为:

对于静止图像,则与时间无关。

对于单色图像(灰度图像),则波长是常数

对于平面图像,则与坐标z无关

即 对于平面上的静止灰度图像,数学表达式可以简化为I = F(x,y)

运动图像可用(静止)图像序列表示,彩色图像可分割为三基色图像,三维可由二维重建

2.图像的特点

(1)空间有界

(2)幅度(强度)有界

1.2数字图像处理的步骤和方法

1.2.1 数字图像处理的基本步骤

1.图像信息的获取

利用电子设备,将模拟图像变成数字图像,图像数字化

2.图像信息的存储

将获取到的数字图像存储在计算机系统中。

3.图像信息的处理

利用计算机、数字系统对数字图像进行各种处理

广义数字图像处理:

图像处理(图像变换、图像增强、图像恢复、图像压缩编码)、图像分析、图像识别

图像处理是在图像的像素级进行的图像到图像的处理

4.图像信息的传输

减少描述图像信息的数据量

5.图像的输出和显示

通过可视的方法进行输出和显示

1.2.2数字图像处理的内容和方法

1.图像数字化

将非数字形式的图像信号通过数字化设备转换成数字计算机能接受的数字图像信息,是数字图像处理技术的基础,包括采样和量化

2.图像变换

3.图像增强

增强图像中的有用信息,削弱干扰和噪声,提高图像的清晰度

4.图像恢复

5.图像压缩编码

有损压缩编码

6.图像分割

7.图像分析与描述

1.3数字图像处理系统的组成

示意图

1.3.1数字图像输入模块

图像采集或图像数字化

1.3.2数字图像存储模块

1.3.3数字图像输出模块

使用设备将图像显示出来

1.3.4数字图像通信模块

1.3.5数字图像处理与分析模块

1.通用图像处理

2.专用图像处理系统

3.图像处理芯片

1.4数字图像处理的主要应用

1.宇宙探测

2.通信

3.遥感

4.生物医学

5.工业生产

6.军事公安

7.天气预报