电子-数字图像处理与分析 第2版-41379-张弘课件

1、数字图像处理及分析制作：张弘 教授机械工业出版社出版主教材数字图像处理与分析张弘等机械工业出版社参考读物1 Refael C.Gonzalez & Richard E.Woods数字图像处理（第二版）阮秋琦，阮宇智，等译北京：电子工业出版，20032 K. R. CastlemanDigital Image Processing清华大学出版社，19983 W. K.Pratt数字图像处理学科学出版社，19844 沈庭芝数字图像处理及模式识别北京理工大学出版社，19985 章毓晋图像处理和分析清华大学出版社，19996 夏良正数字图像处理东南大学出版社，19991.1 数字图像1.1.1 数字图

2、像的基本概念1.1.2 数字图像的基本特点1.1 数字图像1.1.1 数字图像的基本概念图：反射光或透射光的分布，或自身发出的能量（客观）像：人的视觉系统对图的接收在大脑中形成的印象或认识 （主 观）观察系统使用的光波段：可见光、红外、X射线、微波超声 波、 射线等图像：静止文字、图片等 运动分行物、心脏图 1.1.1 数字图像的基本概念色彩：黑白、彩色图像处理: 是对图像信息进行加工处理，以满足人的视觉心理 和实际应用的需求图像处理方法： 光学方法 、电子学方法1.1 数字图像模拟图像 采用数字化（离散化）表示和数字技术出现之前，图像是连续的，这一类图像称为模拟图像或连续图像 连续：从时间上

3、和从数值上是不间断的1.1 数字图像图像是一种语言表达方法直观表现力强图像信息是人类信息获取和交流的主要方式视、听、触、嗅、味等1.1 数字图像1.1.2 数字图像的基本特点图像是人类信息获取的重要手段 数字图像的分辨率逐步提高 数字图像可以充分利用现代化的数字通讯和信息传输技术 数字图像可以长期保存和永不失真 1.2.1 数字图像处理的基本特点信息量大：5125128bit256KB 256KB25帧/s6400KB=6.25MB占用的频带较宽：电视图像的带宽56MHz，而语言带宽4KHz，频带越宽，技术实现难度越大像素相关性大：压缩潜力大评价受人的影响大表达： 建模，图像采样、数字化图像和

4、视觉基础图像变换： 提高图像质量图像处理图像基础图像增强： 改善图像质量图像几何处理：平移、缩放、旋转、扭曲图像复原： 去噪声、去模糊图像重建： 重建原始图像1.2.2 数字图像处理的主要研究内容图像编码压缩 减少存储量和传输量图像分割 图像区域分割和理解、目标表达和描述1.2.2 数字图像处理的主要研究内容图像增强1.2.2 数字图像处理的主要研究内容图像复原1.2.2 数字图像处理的主要研究内容1.3.1 数字信号处理学数字信号处理图像处理研究对象一维数字信号二维数字信号研究内容数字滤波器、数字正交变换、数字编码等图像滤波器、图像正交变换、图像编码等数字信号处理与图像处理是紧密相关学科1.

5、3.2 计算机图形学计算机图形学图像处理研究对象图形图像研究内容图形生成、透视、消隐图像处理、图像分割、图像分析过程由数学公式生成仿真图形或图像由原始图像处理出分析结果计算机图形学与图像处理是逆过程1.3.3 计算机视觉计算机视觉图像处理研究对象图像或图像序列图像研究内容视觉感知、图像理解图像处理、图像分割、图像分析过程由图像特征感知识别和理解三维场景 由原始图像处理出分析结果1.4 数字图像处理的主要应用与趋势1.4.1 数字图像处理的主要应用1.4.2 数字图像处理的发展趋势1.4.1 数字图像处理的主要应用办公室自动化图像应用：邮政编码图像识别、OCR（字符识别系统）、自动判卷系统、各类

6、图纸自动识别与录入系统等军事公安图像应用：自动跟踪技术、指纹识别、不完整图片的复原、监控等文化艺术图像应用：服装设计、照片的复制和修复、运动员动作分析等图像数据传输应用：图像的存储、刻盘、互联网传输，以及其它卫星传输、无线传输等 数字图像输入输出设备1.4 数字图像处理的主要应用与趋势1.4.2 数字图像处理的发展趋势从低分辨率向高分辨率发展 从二维（2D）向三维（3D）发展从静止图像向动态图像发展从单态图像向多态图像发展从图像处理向图像理解发展1.5.1 遥感图像处理军事侦察：战略目标定位、多光谱去伪装导弹末制导：红外、雷达图像处理农作物估产：多光谱图像分析地质研究：宏观地质结构、探矿灾情估

7、计：红外图像统计气象云图：图像几何处理与拼接遥感图像1.5.1 遥感图像处理增强前后的遥感图像1.5.1 遥感图像处理高分辨率遥感图像11.5.1 遥感图像处理高分辨率遥感图像21.5.1 遥感图像处理香港新机场遥感图像1.5.1 遥感图像处理航片1.5.1 遥感图像处理遥感多光谱图例1.5.1 遥感图像处理处理前后1.5.1 遥感图像处理地表覆盖1.5.1 遥感图像处理遥感应用一例1.5.1 遥感图像处理1.5.2 工业与实验图像处理自动装配生产线： 实时图像处理机器人视觉： 立体图像对处理无损探伤： 高能X射线探测金属内部车辆牌照识别： 交通管制流动显示与测速： PIV 粒子图像测速识别棉

8、花中的杂质1.5.2 工业与实验图像处理车牌识别1.5.2 工业与实验图像处理工件裂纹检测1.5.2 工业与实验图像处理1.5.3 医学图像处理病理图像分析：显微图像、染色体图像X射线图像处理：X射线透视和照片增强超声图像处理：黑白超和彩超、动态CT图像重建：断层图像计算X光图像增强1.5.3 医学图像处理CT切片图像1.5.3 医学图像处理CT边缘提取1.5.3 医学图像处理B超图像1.5.3 医学图像处理染色体1.5.3 医学图像处理1.5.4 办公图像处理邮政编码识别：手写数字图像处理识别印刷体文字识别：OCR 文字图像识别机械图样自动录入：线条跟踪、拟合1.5.5 公安图像处理指纹图像处理：刑侦、司法鉴定、自动门卫枪纹图像处理：刑侦、司法鉴定面孔图像处理：自动门卫印章比对：司法鉴定、银行支票笔迹比对：刑侦、司法鉴定指纹识别1.5.5 公安图像处理1.5.6 影视图像处理照片去模糊处理： 焦距模糊、运动模糊绿幕剪影： 图像合成变脸特技： 帧间插值处理静止图像压缩： JPEG标准、网络传输动态图像压缩： MPEG标准、VCD和DVD数字电影院： 未来电影技术由黑白图像转换的伪彩色图像1.5.6 影视图像处理Girl Lena