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图像处理复习要点 第一章 绪论 一、图像简介 1、图像：用各种观测系统以不同形式和手段观测客观世界而获得， 可以直接或间接作用于人眼并进而产生视知觉的实体。 2、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。 3、图像的表达：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 二、图像工程简介 1、图像技术: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： （1）、对图象的各种加工 （2）、基于加工结果的判断决策和行为规划 （3）、为此进行的硬件设计及制作 2、图像工程：不同层次图象技术的有机结合及应用。 3、图像工程的3个层次：图象处理（图象 —— 图象） 图象分析（图象 —— 数据） 图象理解（图象 —— 解释） 图像处理可以看作一大类图像技术，着重强调在图像之间进行的变换。 图像分析则主要是对图像中感兴趣的目标进行检测和测量，以获得他们的客观信 息从而建立对图像和目标的描述。 图像理解的重点是在图像分析的基础上，进一步研究图像中各目标的性质和它们之间的相互联系，并通过对图像内容含义的理解得出对原来客观场景的解释，从而指导和规划行动。 4、图象工程相关学科和领域 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。 5、图象工程的技术应用 (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。 三、图像处理系统 1、系统构成框图 图像采集 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。 图像显示打印 半调输出 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。 半调输出技术：一种将灰度图象转化为二值图象的技术。它将拟输出图像中的各种灰度转化为二值点的模式，从而可以由仅能直接输出二值点的打印设备进行输出。 半调输出技术通过减少图像空间分辨率而改善图像幅度分辨率，或者说牺牲图像的空间点数而增加图像的灰度级数。 半调技术主要分为幅度调制技术和频率调制技术。 幅度调制（amplitude modulated,AM) 最开始提出和使用的半调输出技术是通过调整输出黑点的尺寸来显示不同的灰度，这可称为幅度调制半调技术。 频率调制(frequency modulated,FM) 其后人们研究出了频率调制半调技术。在频率调制半调技术中输出黑点的尺寸是固定的，但其在空间的分布却取决于所表示的灰度。 图像存储 （1）、图像存储器 图像存储器包括磁带、磁盘、闪速存储器、光盘和磁光盘等。 用于图像处理的存储器可以分为三类： 处理过程中使用的快速存储器； 用于比较快地重新调用的在线或联机存储器； 不经常使用的数据库（档案库）存储器。 (2)图像文件格式 a、BMP格式 BMP（bitmap）是windows环境中的一种标准（但很多Macintosh应用程序不支持它），它的全称是Microsoft设备独立位图（divice inde