光电图像处理技术课件

LOGO 光电图像处理 演讲者：胡浩宇 光电图像处理的概念 光电图像处理指计算机系统通过光学系统和光电图像传感器， 将自然界中的模拟图像转换为计算机中的数字图像，进而对图 像进行处理和分析。 看到美丽风景用电子产品拍摄用软件处理 光电成像技术的发展历史 1873年 1900年 1916年 1929年 30年代 1970年 W.史密斯发现了光电导现象； 普朗克提出了光的量子属性； 爱因斯坦完善了光与物质内部电子能态相互 作用的量子理论； 科勒制成了光电发射体，随后，成功研制了 红外变像管； 人类致力于电视技术的研究； 玻伊尔与史密斯开拓出一种具有自扫描功能 的电荷耦合器件，从而使电视技术有质的飞 跃。 光电图像处理的主要内容 弥补人类视觉缺陷； 扩展人类自身的视觉功能； 改善图像的视觉效果； 使计算机具有与人一样的视觉功能； 光电图像 处理 光电成像 技术 Content Title 数字图像 处理技术 光电图像处理系统的结构 核磁共 振成像 计算机 成像 可见光 成像 Title in here 红外线 成像 Title in here 紫外线 成像 Title in here 微波段 成像 光电成像技术 图像的表示 把连续图像在坐标空间和性质空间都 进行离散化，便于计算机进行加工处 理，这种图像称为数字图像。 v连续图像用f(x，y)表示 x，y表示空间的坐标，f表示图像在点(x，y)处的某种性质F的数 值，如亮度（灰度值）或间接表示温度、压力、高度等。 数字图像处理 图像信息 的获取 图像信息 的存储 图像信息 的传送 将一幅图像转换成适合输入计算机或数字设备的数字信号，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。 图像信息的突出特点是数据量巨大，一般作为档案存储主要采用磁带、磁 盘或光盘。为解决海量存储问题主要研究数据压缩图像格式及图像数据库 技术等。 可分为系统内部传送与远距离传送。内部传送多采用DMA技术以解决速度 问题，外部远距离传送主要解决占用带宽问题。 利用计算机对数字图像进行系列操作，从而获得某种预期的 结果的技术 数字图 像处理 图像的输 出与显示 多采用计算机处理。包括几何处理、算术处理、图像增强、图像复原、图 像重建、图像编码、图像识别、图像理解等。 图像处理的最终目的是为人或机器提供一幅更便于解译和识别的图像，因此 图像输出也是图像处理的重要内容。图像输出有两种，一种是硬拷贝，一种 是软拷贝。 数字图像处理的主要内容 图像数 字化 图像理解 图像分析 图像复原 算术处理 图像增强 图像重建 图像编码 模式识别 几何处理 数字 图像 处理 图像数字化 ThemeGallery is a Design Digital Content & Contents mall developed by Guild Design Inc. 将一幅光学图像表示成一组数字，既不失真又便于计 算机分析处理。 主要包括的是图像的采样与量化。 几何处理 几何处理主要包括坐标变换、图像的放大、缩小、旋 转、移动，多个图像配准、全景畸变校正，扭曲校正 ，周长、面积、体积计算等。 算术处理 主要对图像施以、等运算，虽然该 处理主要针对象素点的处理，但非常有用，如医 学图像中的减影处理就有显著的效果。 图像增强 突出图像中感兴趣的信息，而减弱或去除不需要的信 息，从而使有用信息得到加强，便于区分或解释。主 要方法有直方图增强、伪彩色增强法、灰度窗口等技 术。 图像复原 主要目的是去除干扰和模糊，恢复图像的本来面 目。 图像重建 重建是从数据到图像的处理。输入的是某种数据， 处理得到的是图像。 典型应用：医学诊断用（CT）断层成像。 图像编码 v图像编码的目的： u减少数据存储量； u降低数据率以减少传输带宽； u压缩信息量，便于特征提取，为识别做准备。 v图像编码法的特点： u充分考虑人的视觉特性； u恰当地考虑对图像信号的分解与表述； u采用图像的合成与识别方案压缩数据率。 图像分析 对图像中的不同对象进行分割、分类、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。 模式识别 对图像中的不同对象进行分割、分类、识别和描述 、解释。 分割出 图像理解 输入的是图像，输出的是一种描述。利用客观世界 的知识使计算机进行联想、思考及推论，从而理解 图像所表现的内容 这是一 辆罐车 图像处理的应