第5-1章彩色数字图像基础.docVIP

第5章彩色数字图象基础 视觉系统对颜色的感知 图象的颜色模型 图像的三个属性 图像的种类 伽马校正 JPEG压缩编码 图像文件格式 内容提要 1. 数字图像概念 2. 数字图象输入设备 3. 数字图像的基本运算 4. Fourier变换 5. 其他变换（离散图象变换，小波变换） 6. 采样数据处理 7. 图象压缩与复原 8. 模式识别：物体测量 9. 三维图象处理 1.1 数字图像处理的术语(1) 什么是图像：是指由被称作象素的小块区域组成的二维矩阵。 图像 数学函数 连续函数 离散函数 可见图像 图片 照片 图 画 不可见物 理图像 数字图像处理的术语(2) 数字图像 一个被采样和量化后的二维函数 采用等距离矩形网格采样 对幅度进行等间隔量化 处理 让某个事物收到一个过程的作用 过程 导致某个所期望的目标的一系列操作 数字图像处理的术语(3) 数字图像处理 定义:对一个物体的数字表示施加一系列的 操作,以得到所期望的结果 一个图像到图像的过程 数字图像分析 一幅图像转化为非图像的表示 例:若一个数字图像包含多个物体,图像分析 可通过分析后抽取这些物体的测度 数字图像处理的术语(4) 计算机图形学 定义:使用计算机将由概念或数学描述所表 示的物体进行处理和显示的过程。 侧重点在于根据给定的物体描述模型、光照 及摄像机的成像几何，生成一幅图像的过程。 计算机艺术也属于计算机图形学 计算机视觉 目的是发展出能理解自然景物的系统 在机器人领域，计算机视觉为机器人提供眼 睛 数字图像处理的术语(5) 数字化 定义:将一幅图像从原来的形式转化为数字 形式的过程。 一个非破坏性的过程。 逆过程是“显示” 扫描 对一幅图像内给定位置的寻址 把图像划分为矩形网格，即光栅 扫描的最小单元为像素 数字图像处理的术语(6) 采样 在一幅图像的每个像素位置上测量灰度值 传感元件将光亮度转化为电压值。 对图像信号的定义域离散化 量化 将测量的灰度值用整数表示 通过模数转化器实现 对图像信号的值域离散化 数字图像处理的术语(7) 数字化过程 扫描、采样、量化构成了数字化过程。 对比度 灰度反差的大小 灰度分辨率 指值的单位幅度上包含的灰度级数 1.2 图像处理分类 模拟处理 包括光学透镜处理、照相、广播电视等 优点 处理速度快，一般是实时处理 缺点 精度低，抗干扰性差，灵活性差，没有对 图像的理解能力和非线性处理能力 图像处理分类（续） 数字处理 采用数字计算机对数字化形式的图像进行处 理 优点 精度高，处理内容丰富，处理手段灵活 缺点 计算量大，处理速度较慢 图像处理的内容 图像数字化 图像存储 计算机处理 图像重建 图像处理系统的基本构成 系统构成 图像处理系统的基本构成（续） 处理流程 图象处理例子 图象分辨率 Image rotate moir* Blurring An Image Sharpening An Image Image Rotation Image Scaling Noise Filtering 1.3 图像存储 编码与格式转换 存储媒介 磁盘 磁带 光盘 目标实现对图像的高效存储、管理、 检索等 1.4 计算机处理 图像变换 图像增强 图像复原 图像压缩与编码 图像分析 基于内容的图像处理 图像变换 几何变换放缩，旋转，平移（滚动与 漫游），投影 付里叶变换（DFT)，离散余弦变换 (DCT)，离散小波变换（DWT)，Walsh 变换，Hadamard变换，Slant变换，Haar 变换，K-L变换 图像增强 对比度增强 亮度增强 直方图修改 图像平滑去噪声 滤波 图像锐化 图像复原 运动模糊的复原 逆滤波复原 维纳滤波复原 能量相等准则复原 代数复原 图像增强与图像复原之间的区别？ 图像压缩与编码 熵编码 预测编码 变换编码 矢量量化 分形编码 小波变换与压缩编码 图像分析 图像分割 特征提取，包括形状特征，颜色特征， 纹理特征 基于内容的图像处理 分类与管理 压缩与描述 检索 图像重建 显示输出 硬拷贝输出 应用 医学图像处理（成像，处理，重建） 遥感图像处理 艺术创作 Web 人机交互 广播与娱乐 1.5 图像的表示 像素值的含义 物体表面的亮度(颜色)，如