遥感数字图像处理-绪论-图文

遥感数字图像处理-绪论_图文.ppt遥感教研室蒋立军课程基本内容绪论第一章遥感数字图像处理基础及原理第二章遥感数字图像预处理第三章遥感数字图像变换处理第四章遥感数字图像增强处理第五章遥感数字图像分类处理实验课程主要参考书目遥感信息科学概论邢立新等，2002，吉林大学出版社2.遥感导论梅安新等，2001，高等教育出版社3.遥感数字图像处理李玲等，2010，重庆大学出版社4.遥感数字图像处理教程韦玉春等，2007，科学出版社课程主要参考书目5.数字图像处理霍宏涛等，2002，北京理工大学出版社数字图像处理贾永红，2003，武汉大学出版社7.遥感原理与应用孙家炳，2003，武汉大学出版社8.遥感原理与应用杜培军，2006，中国矿业大学出版社绪论1.图像与图像处理基本概念2.数字图像处理的内容、方法及特点3.数字图像处理的发展及应用领域1.图像与图像处理基本概念①什么是图像？在韦氏(Webster)英文词典中,图像(image)一词的定义是“animitationorrepresentationofapersonorthing,drawn,painted,photographed”,即图像是人或事物的一个模拟或表示.图像—是与之对应的物体或目标的一个表示.②图像的分类不可见的物理图像连续函数离散函数(数字图像)光图像照片图画可见图像图像物体数学函数图像③图像处理对图像进行一系列的操作，以达到预期目的的技术称作图像处理.图像处理可分为模拟图像处理和数字图像处理.④什么是数字图像？什么是模拟图像？模拟图像—指空间坐标和亮度(或色彩)都是连续变化的图像.光学图像(如纸质图像、胶片图像)是连续的模拟图像，即图像上的辐射能量f(x,y)的值可以是任意实数.④什么是数字图像？什么是模拟图像？数字图像—一种空间坐标和灰度均不连续的、用离散数字(一般用整数)表示的图像.数字图像可以理解为物体的一个数字表示.从物理和数学角度看,一幅图像记录的是物体辐射能量的空间分布，这个分布是空间坐标、时间和波长的函数,即：I=f(x,y,z,t,λ)35241265342711461216873255772349241866253733185165454743113627452496857508848667467537343467453464352886774586672217485545922346数字图像的矩阵表示⑤数字图像的获取途径将传统的可见光图像经数字化处理转换为数字图像.应用各种光电转换设备直接得到数字图像.直接由二维离散数学函数生成数字图像⑤数字图像的获取途径图像数字化是将一幅画面转换成计算机能处理的形式,即将连续事物或图像进行离散化—采样和量化.⑤数字图像的获取途径采样—在连续变化的模拟信号变化轴上(包括行与列的方向)，按均匀或非均匀的空间间隔，把一幅完整的图像分割成众多离散单元组成的阵列。

数字图像的获取—采样灰度、亮度、颜色的连续分布模拟图像数字图像像元号行号像元采样周期采样原理示意图正方形网格正六边形网格正三角形网格采样网格⑤数字图像的获取途径量化—把采样后所得的各像素的灰度值从模拟量到离散量整数值的转换.一幅图像中不同灰度值的个数成为灰度级数,用G表示.一般灰度级数G为2的整数幂,即：G=2g,由于用gbit就能表示灰度图像像素的灰度值,因此常称作gbit量化.一幅大小为M×N，灰度级为G的图像所需的存储空间为M×N×g(bit).不同采样点数对图像质量的影像不同量化级数对图像质量的影像⑤数字图像的获取途径采样和量化对图像的影响：采样间隔大—空间分辨率低小—空间分辨率高量化等级多—灰度分辨率高，图像层次丰富少—灰度分辨率低，图像层次欠丰富2.数字图像处理的内容及特点①数字图像处理的内容数字图像处理—利用计算机对数字图像进行系列操作,从而获得某种预期结果的技术.数字图像处理所包含的内容根据抽象程度不同可分为三个层次：狭义图像处理、图像分析和图像理解.①数字图像处理的内容图像理解图像分析狭义图像处理高层中层低层语义高低抽象程度符号目标像素操作对象小大数据量数字图像处理三层次示意图②数字图像处理的方法Ⅰ空间域处理将图像视为空间平面中的各个像元(像素)的集合，然后直对该二维数组进行处理。点处理：逐点(像元)单个处理DN值。如对比度增强、比值增强等、邻域处理：新图像像元DN值的输出需要相邻的若干像元参与运算。如定向滤波等。②数字图像处理的方法Ⅱ频率域处理将图像视为空间平面中的沿某个方向存在像元DN值梯度变化(频率变化)的变量，然后对该频率及其变化特征进行数学处理。

③数字图像处理的特点信息量大综合技术好图像信息理论和通讯理论密切相关精度高再现性好灵活性强3.数字图像处理的发展

及应用领域①数字图像处理的发展历史20世纪20年代利用巴特兰(Bartlane)的电缆图片传输系统经大西洋传送了第一幅数字图像.由于采用了图像压缩技术，使传输时间由原来的一周多缩短为三个小时.①数字图像处理的发展历史1964年,美国喷射推进实验室(JPL)用计算机处理了“徘徊者7号”发回的月球图片,以校正其畸变和干扰，成功绘制出月球表面的地图,标志着第三代计算机问世后数字图像处理概念开始应用.①数字图像处理的发展历史1972年,ERTS(地球资源卫星)发射成功,数字图像处理得到了广泛的应用.80年代以后,随着计算机技术的发展,数字图像处理技术和方法发展日益成熟.②数字图像处理的发展趋势向高速率、高分辨率、立体化、多媒体化、智能化和标准化方向发展；实时图像处理理论和技术的研究不断推进.从图形、图像相结合向三维成像或多维成像发展.图像处理硬件研究.新理论、新方法的研究.如遗传算法、神经网络以及图形处理纹理分析等.③数字图像处理的应用领域应用领域应用内容物理、化学结晶分析、谱分析生物、医学细胞分析、染色体分析、血球分析、X射线分析、CT环境保护水质及大气污染调查地质、遥感