第01章数字图像处理概论.ppt

数字图像处理 计算机系 高华 电话Email：sdautx@163.com 密码：123456abc 课程安排：1-5周每周两次课 6周国庆假期 7周以后每周一次课一次实验 图像自动分割是图像处理中最困难的问题之一。人类视觉系统的优越性， 使得人类能够将所观察的复杂场景中的对象分开， 并识别出每个物体。但对计算机来说， 这却是一个难题。目前，大部分图像的自动分割还需要人工提供必需的信息来帮助，只有一部分领域（如印刷字符自动识别（OCR）、 指纹识别等）开始使用。由于解决和分割有关的基本问题是特定领域中图像分析实用化的关键一步，因此，将各种方法融合在一起并使用知识来提高处理的可靠性和有效性是图像分割的研究热点。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * (6). 图像灰度值域 图像的灰度值域是指图像最大灰度值和最小灰度值之差，计算公式如下： 2.数字图像的直方图 (l) 协方差 设f(i，j) 和g(i，j)表示大小为M×N的两幅图像，则两者之间的协方差计算公式为： 式中，和分别表示f(i，j) 和g(i，j)的均值。 3.多维图像的统计特性 (l) 协方差 设f(i，j) 和g(i，j)表示大小为M×N的两幅图像，则两者之间的协方差计算公式为： 式中，和分别表示f(i，j) 和g(i，j)的均值。 N个波段相互间的协方差矩阵用∑表示，其定义形式如下： (2) 相关系数 数字图像处理技术中的相关系数反映了两个不同波段图像所含信息的重叠程度，它是表示图像不同波段间相关程度的统计量。 相关系数的计算公式如下： N个波段的相关系数矩阵（简称为相关矩阵）R定义如下： 本 章 重 点 1. 图像的分类 2. 数字图像处理及其应用 3. 数字图像的基本类型 4. 图像的统计特性 作业 P25 6、7、9 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 遥感：农、林等资源的调查，农作物长势监测，自然灾害监测、预报，地势、地貌测绘以及地质构造解译、找矿，环境污染检测等等。 气象预报：获取气象云图进行测绘、判读等。 应用3：生物医学工程 CT、MRI（核磁共振）、B超 显微图像：红细胞、白细胞、染色体的分析 X光、心电图 …… 生物医学 生物医学 生物医学 生物医学 MRI 应用4：通讯领域 多媒体通讯：数字电视、高清析度电视(HDTV)、多媒体信息处理,可视电话、会议电视等。 电话、电视、计算机三网合一 …… 应用5：工业 印刷电路板 机器人视觉 零件检测 邮政信件的自动检测 …… 应用6：军事公安 导弹制导 侦察照片的处理 指纹识别、人脸识别 …… 军事应用，目标跟踪 军事应用，目标跟踪 应用7：文化艺术 电视画面的数字编辑 动画制作 游戏 纺织工艺品设计 发型设计 文物资料图片的修复 …… Wallpaper 娱乐 返回 1.8 数字图像处理的发展方向 （1） 在进一步提高精度的同时着重解决处理速度问题。如在航天遥感、气象云图处理方面，巨大的数据量和处理速度仍然是主要矛盾之一。 （2）加强软件研究、开发新的处理方法，特别要注意移植和借鉴其他学科的技术和研究成果，创造新的处理方法。 （3） 加强边缘学科的研究工作，促进图像处理技术的发展。如人的视觉特性、心理学特性等的研究，如果有所突破，将对图像处理技术的发展起到极大的促进作用。 （4） 加强理论研究，逐步完善图像处理学科的理论体系。 （5） 图像处理领域的标准化。图像的信息量大、数据量大， 因而图像信息的建库、检索和交流是一个重要的问题。目前的情况是:软件、硬件种类繁多，交流和使用极为不便，成为资源共享的严重障碍。应建立图像信息库，统一存放格式，建立标准子程序，统一检索方法。 图像处理技术未来发展大致可归纳为：  （1）图像处理的发展将围绕HDTV（高清晰度电视）的研制， 开展实时图像处理的理论及技术研究，向着高速、高分辨率、 立体化、多媒体化、 智能化和标准化方向发展。 （2）图