数字图像处理与分析第1章.pptVIP

第一章 绪论 一、数字图像的概念 二、数字图像处理的历史 三、数字图像处理的应用领域 1、医学领域 2、其他领域 什么是图像 什么是数字图像? 图像是对客观存在的物体的一种相似性的，生动地描述或写真。 将一幅图像通过有限个离散点来表示就成为了数字图像，其中的每个点称为图像元素，即像素。 数字图像及其组成要素 数字图像的表示 什么是数字图像?(续…) 像素值往往用来表示像素的灰度级、颜色等等。 致雷娜 哦，亲爱的雷娜，你的美丽是如此浩瀚而难以快速描绘如果我能压缩你的影像，我想我能震动整个世界唉，当我第一次使用矢量量化，我发现你的面庞只属于你自己你那千缕丝般的长发，怎能用离散余弦变换来匹配而你那性感的双唇，即使耗尽十三部超级计算机也找不到合适的分形碎片来形容虽然这些挫折如此巨大，我也许还能将它们一一克服但当滤波器夺走了你眼中的光彩，我只能说：“算了，数字化就好。” 图像分类(p2) 数字图像处理的历史 20世纪20年代: 最早的应用之一是报纸业 Bartlane 电缆图片传输系统； 通过海底电缆将图像从伦敦传往纽约； 为了使用电缆传输，图像需要首先编码，并在接收端通过电报打印机进行重构。 数字图像处理的历史(续…) 20世纪20年代中期到末期: 改进Bartlane 系统后，图像质量得到了提高 打印过程采用了新的光学还原技术 增加了图像的灰度等级 数字图像处理的历史(续…) 20世纪60年代: 由于信息技术的快速发展，出现了一批数字图像处理技术。 1964: “旅行者7号”拍摄的图像通过计算机进行处理并提高了图像质量； 此技术也在阿波罗载人登月飞行等空间探测器中得到应用。 医学图像的发展历程—过去 看不见的年代 医学图像的发展历程—过去 看不见的年代 医学图像的发展历程—现在 看得见的年代 医学图像的发展历程—将来 看得见的年代 数字图像处理的历史(续…) 20世纪70年代: 数字图像处理开始应用于医学领域： 1979: Godfrey N. Hounsfield先生以及Allan M. Cormack 教授由于发明了“断层（CT）技术” ，共同获得了诺贝尔医学奖，其背后的思想是计算机轴向断层技术(Computerised Axial Tomography (CAT)) 数字图像处理的历史(续…) 20世纪70年代末:随着人工智能的兴起和发展，开始 图像识别，计算机视觉等方面的研究。 数字图像处理 技术呈爆炸性 发展，如今已 在大量领域担 负着大量的 工作。 1.2.2 图像处理 1.2.2 图像处理 狭义的图像处理 1.2.3 图像分析 图像分析主要是对图像中感兴趣的目标进行检测和测量，从而建立对图像的描述。 1.2.3 图像分析 1.2.3 图像分析 1.2.4 图像理解 图像理解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，并得出对图像内容含义的理解以及对原来客观场景的解释，从而指导和规划行动。图像理解有时也叫景物理解。 图像理解主要是高层操作，其处理过程和方法与人类的思维推理有许多类似之处。 1.2.4图像理解 小轿车 1.2.5 与相关学科的关系 数字图像处理是一门新的交叉学科。它与数学、物理学、生理学、心理学、电子学、计算机科学等许多学科可以相互借鉴。 从它的研究范围来看，它与模式识别、计算机视觉、计算机图形学等多个专业又互相交叉。 1.2.5 与相关学科的关系 1.3 数字图像处理方法 根据对图像作用域的不同，数字图像处理方法大致可分为两大类，即：空域算法和变换域算法。 1.3 数字图像处理方法 空域处理方法是指在空间域内直接对数字图像进行处理。 空域处理法主要有两大类： (1)邻域处理法：均值滤波、中值滤波等 (2)点处理法 空域处理 1.4 数字图像处理的主要研究内容 1.4.1 图像变换 1.4.2 图像增强 1.4.3 图像编码与压缩 1.4.4 图像复原 1.4.5 图像重建 1.4.6图像分割 1.4.1 图像变换 图像变换是图像处理和图像分析的一个重要分支，它将图像从空间域变换到另一个域，然后在变换域对图像进行处理和分析。 1.4.2 图像增强 1.4.3 图像编码与压缩 彩色图像 1.4.3 图像编码与压缩 灰度图像 1.4.4 图像复原 噪声模糊复原 1.4.5 图像重建 重建处理则是从数据到图像的处理。也就是说输入的是某种数据，而处理结果得到的是图像。该处理的典型应用就是CT技术。 1.5 数字图像处理的应用实例 1 医学中的应用 2 其他领域的应用 应用领域： 生物医学：CT，MRI，PET，SPECT，DSA