数字图像基础知识第二章

1、图像识别技术基础数字图像处理,郏东耀,主要内容,1）数字图像基础知识 2）数字图像前沿研究方向 3）数字图像处理方法,图像相关的研究方向,1）因特网上的图像检索 2）图像传输 3）图像的安全技术 4）图像的理解技术 5）图像的自动识别 6）图像作为检测的一种手段 7）其它视频方面的研究与需求,何谓图像,图像是对客观存在的物体的一种相似性的生动模仿或描述。是物体的一种不完全、不精确，但在某种意义上是适当的表示。,1. 图像的类型,2. 数字图像,数字图像是图像的数字表示，像素是其最小的单位。数字图像的描述有： 1）二值图像 2）灰度图像 3）彩色图像,注意：三种图像的矩阵表示。,几个相关研究领域

2、,1.数字图像处理 1）将一幅图像变为另一幅经过加工的图像，是图像到图像的过程。,几个相关研究领域,1.数字图像处理 2）将一幅图像转化为一种非图像的表示，如一个决策等。,几个相关研究领域,2. 计算机图形学 用计算机将由概念所表示的物体（不是实物）图像进行处理和显示。侧重于根据给定的物体描述模型、光照及想象中的摄像机的成像几何，生成一幅图像。 包括称之为 “计算机艺术”的艺术创作。,几个相关研究领域,3. 计算机视觉 计算机视觉的目的是发展出能够理解自然景物的系统。在机器人领域中，计算机视觉为机器人提供眼睛的功能。,数字图像处理系统,光,光源,A/D转换单元,计算机,输出 设备,数字图像处理

3、系统概要,照明方法：,数字图像处理系统概要,摄像单元：,CCD图像（光电）传感器,工作原理是：将光能量转换为电荷，并将转换得到的电荷进行存储。CCD传感器分为线阵式和阵列式两种，具有代表性的产品分别有扫描仪和数码相机。,数字图像处理的主要研究内容,1. 图像的数字化 如何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。,数字图像处理的主要研究内容,2*. 图像的增强 加强图像的有用信息，消弱干扰和噪声。,图像增强按所用方法可分成变换域法和空间域法。如通过二维傅里叶变换，采用低通滤波（即只让低频信号通过）法，可去掉图中的噪声；采用高通滤波法，则可增强边缘

4、等高频信号，使模糊的图片变得清晰。 代表性的空间域算法有局部求平均值法和中值滤波（取局部邻域中的中间像素值）法等，它们可用于去除或减弱噪声。,数字图像处理的主要研究内容,3. 图像的恢复 把退化、模糊了的图像复原。模糊的原因有许多种，最常见的有运动模糊，散焦模糊等等。,数字图像处理的主要研究内容,4*. 图像的编码 表达数字图像所需数据量通常很大，为简化图像的表示，通常采用对图像新的表达方法以减小所需的数据量。压缩表示图像的数据，以便于存储和传输。,不同图像格式占用不同的空间容量： BMP、JEPG、GIF、TIFF、PNG,数字图像处理的主要研究内容,5. 图像的重建 由二维图像重建三维图像

5、。 6. 图像的分析 对图像中的不同对象进行分割、分类、识别和描述、解释。,数字图像处理的主要研究内容,7. 图像分割与特征提取 图像分割是指将一幅图像的区域根据分析对象进行分割。 图像的特征提取包括了形状特征、纹理特征、颜色特征等等。,数字图像处理的主要研究内容,8. 图像隐藏 是指媒体信息的相互隐藏。图像中的信息隐藏就是利用图像中信息冗余度或其他特性，在图像（可叫“承载图像”）中巧妙隐藏其他信息的技术，比如隐藏文本数据、声音等。 1）数字水印 2）图像的信息伪装,图像通信,图像通信,数字图像传输的优点： 1）可以多次中继而不致引起噪声的严重积累。 2）有利于采用压缩编码技术。 3）可采用数字通信中的抗干扰编码技术。 4）易于实现保密通信。 5）易于计算机联网，便于综合业务的应用。,数字图像,返回,图、画,返回,条码,返回,图像隐藏例图,