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文档简介
教材和主要参考书
图象工程(第2版)
上册:图象处理中册:图象分析下册:图象理解章毓晋(TH-EE-IE)教材和主要参考书
学习图象技术所需的基础知识数学:线性代数,随机过程计算机科学:软件编程电子学:信号处理,电路原理
图象技术数学、计算机的应用领域1-D信号的推广,特殊的模式识别技术章毓晋(TH-EE-IE)第1章绪论 1.1 图象基本概念
1.2 图象工程简介
1.3 图象处理系统 1.4 主要内容和安排章毓晋(TH-EE-IE)1.1 图象基本概念 1.1.1 图象和数字图象 1.1.2 图象的表达
章毓晋(TH-EE-IE)1.1.1图象和数字图象
图象:
用各种观测系统以不同形式和手段观测客观世界而获得的,可以直接或间接作用于人眼并进而产生视知觉的实体 图象(广义/抽象)
图像(狭义/具体)
图象和信息:
人类从外界(客观世界)获得的信息约有75%来自视觉系统
章毓晋(TH-EE-IE)1.1.1图象和数字图象图象类型
{广义}
图片,动画,绘图,文字/档,...
{狭义}
单幅
序列图象,... 静止
运动图象(视频),... 2-D
3-D,彩色,立体对, 多光谱,多视场图象,... 灰度
深度,纹理图象,...
章毓晋(TH-EE-IE)1.1.2图象的表达图象表示
2-D数组
f(x,y)
x,
y:2-D空间XY中坐标点的位置
f:代表图象在(x,y)的性质F的数值
f,x,y的值可以是任意实数
性质F
:可对应不同物理量
灰度图象里用灰度表示章毓晋(TH-EE-IE)1.1.2图象的表达图象表示矩阵
矢量
章毓晋(TH-EE-IE)1.1.2图象的表达章毓晋(TH-EE-IE)1.2 图象工程简介 1.2.1 图象技术和图象工程 1.2.2 图象工程的三个层次 1.2.3 图象工程相关学科和领域 1.2.4 图象工程的技术应用 1.2.5 图象工程文献统计分类
章毓晋(TH-EE-IE)1.2.1图象技术和图象工程图象技术 图象技术在广义上是各种与图象有关的技术的总称 主要功能/作用包括: 对图象的各种加工(见下) 基于加工结果的判断决策和行为规划 为此进行的硬件设计及制作
章毓晋(TH-EE-IE)1.2.2图象工程的三个层次
图象工程: 不同层次图象技术的有机结合及应用
图象工程三层次: 图象处理(图象——>图象) 图象分析(图象——>数据) 图象理解(图象——>解释)章毓晋(TH-EE-IE)1.2.2图象工程的三个层次章毓晋(TH-EE-IE)1.2.3图象工程相关学科和领域章毓晋(TH-EE-IE)1.2.3图象工程相关学科和领域主要相关学科:
图形学:原指用图形、图表、绘图等形式表 达数据信息的科学,而计算机图形学 研究的就是如何利用计算机技术来产 生这些形式 图象模式识别:试图把图象分解成可用符号 较抽象地描述的类别
计算机视觉:主要强调用计算机实现人的视 觉功能,目前的研究内容主要与图象 理解相结合
章毓晋(TH-EE-IE)1.2.4图象工程的技术应用应用领域示例(1) 视频通信:可视电话,电视会议,按需电视,远程教育;(2) 文字档案:文字识别,过期档案复原,邮件分捡,支票,签名 辫伪,办公自动化;(3) 生物医学:红白学球计数,染色体分析、X光、CT、MRI、 PET图象分析,医学手术模拟规划,远程医疗;(4) 遥感测绘:巡航导弹制导,无人驾驶飞机飞行,精确制导,矿 藏勘探,资源探测,气象预报,自然灾害监测;(5) 工业生产:工业检测,工业探伤,自动生产流水线监控,移动 机器人,无损探测,金相分析,印刷板质量检验, 精细印刷品缺陷检测;(6) 军事公安:雷达图象分析、巡航导弹路径规划/制导,罪犯脸 形合成、识别,指纹、印章的鉴定识别;(7) 交通管理:太空探测、航天飞行、公路交通管理。章毓晋(TH-EE-IE)1.2.5图象工程文献统计分类中国图象工程综述(中国图象图形学报,5月期)文献统计分类
共统计15种刊物
已进行10年(1996-2005)
涉及到18819篇论文
选取了4032篇论文章毓晋(TH-EE-IE)1.2.5图象工程文献统计分类图象工程期刊 (1) [CT]:《CT理论与应用研究》 (2) [CX]:《测绘学报》 (3) [DC]:《电子测量与仪器学报》 (4) [DK]:《电子科学学刊》 (5) [DX]:《电子学报》 (6) [JX]:《计算机学报》 (7) [MR]:《模式识别与人工智能》 (8) [SC]:《数据采集与处理》 (9)[TX]:《通信学报》 (10)[XC]:《信号处理》 (11)[YX]:《遥感学报》 (12)[ZS]:《中国生物医学工程学报》 (13)[Zti]:《中国体视学和图象分析》 (14)[Ztu]:《中国图象图形学报》 (15)[ZX]:《自动化学报》
章毓晋(TH-EE-IE)1.2.5图象工程文献统计分类章毓晋(TH-EE-IE)1.2.5图象工程文献统计分类章毓晋(TH-EE-IE)1.3 图象处理系统
1.3.1 系统构成框图
1.3.2 图象采集
1.3.3 图象显示打印 1.3.4 图象存储 1.3.5 图象处理章毓晋(TH-EE-IE)1.3.1系统构成框图章毓晋(TH-EE-IE)1.3.2图象采集图象采集装置为采集数字图象,需要两种装置(器件):(1) 对某个电磁能量谱波段(如X射线、紫 外线、可见光、红外线等)敏感的物 理器件,它能产生与所接受到的电磁 能量成正比的(模拟)电信号;(2) 数字化器,它能将上述(模拟)电信 号转化为数字(离散)的形式。
章毓晋(TH-EE-IE)1.3.3图象显示打印图象显示
图象处理的结果多是供观察的
图象数据
亮度模式显示显示设备 电视显示器,液晶显示器 阴极射线管(CRT) 打印设备 转换到幻灯片、照片或透明胶片上章毓晋(TH-EE-IE)1.3.3图象显示打印半调(halptone)输出
多数打印设备仅能直接显示输出二值图 半调技术:利用人眼的集成特性,通过控制二值点模式的形式(包括数量,尺寸,形状等)来获得视觉上不同的灰度感觉 一种将灰度图象转化为二值图象的技术 输出二值图象,看到灰度图象
章毓晋(TH-EE-IE)1.3.3图象显示打印幅度调制(AM)
通过调整输出黑点的尺寸来显示不同的灰度 例如,早期报纸上的图片 在每个空间位置打印一个其尺寸反比于该处灰度的黑圆点 二值点是规则的排成网格的点
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