图像处理技术Chapter01.ppt

* γ射线成像主要用于核医学和天文观察．在核医学中，这种处理是将放射性同位素注射到病人体内，当这种物质衰变时放射出γ射线，然后用γ射线检测器产生图像． (a)(b)医学γ射线成像 (c)天鹅星座环 (d)反应器电子管的γ辐射 * X射线是最早用于成像的电磁辐射源之一。Ｘ射线管是带有阴极和阳极的真空管．阴极加热释放自由电子，这些电子以很高的速度向阳极流动，当电子撞击一个原子核时，能量被释放并形成Ｘ射线辐射。Ｘ射线的能量由另一边的阳极电压控制，而Ｘ射线的数量由施加于阴极灯丝的电源控制。 (a)胸部X射线图 (b)主动脉造影 (c)头部CT (d)电路板 (e)天鹅星座环 * 紫外线被用于荧光显微镜方法，这是显微镜方法中发展最快的领域。荧光是在19世纪中叶发现的．当紫外辐射光子与荧光材料内原子中的电子碰撞时，它把电子提高到较高的能级，随后受激电子释放到较低能级并以可见光范围内的低能光子放光。 (a)普通谷物 (b)被真菌感染的谷物 (c)天鹅星座环 * 用光显微镜方法获取图像的例子 (a)紫杉酚（抗癌剂） (b)胆固醇 (c)微处理器 (d)镍氢化物薄片 (e)音频CD表面 (f)有机超导 * 成像地区为华盛顿，它包括建筑物、道路、植被和通过城市的主要河流 * 遥感图像：长城 * 天气观测与预报也是卫星多光谱图像的主要应用领域 安德鲁飓风 * 红外图像的应用 红外成像系统在10.0～13.4μm波段工作 * 可见光在自动检测中的应用 * 可见光在自动识别中的应用 * 微波波段成像的典型应用是雷达。成像雷达的独特之处是在任何范围、任何时间内不考虑气候、光照条件的收集数据能力。雷达波可以穿透云层，在一定条件下还可以通过植被、冰层和极干燥的沙漠。 西藏东南山区雷达图像 * 无线电波用于磁共振成像(MRI)。该技术把病人放在强磁场中并使无线电短波脉冲通过病人的身体，每个脉冲将导致一个病人组织发射的无线电响应脉冲，这些信号发生的位置和强度由计算机确定，从而产生一个病人的横截面。 * 超声波系统（一台计算机、由超生波和接受器组成的超声探头和显示器）向身体传输高频(1～5MHz)声脉冲。 声波传入体内并碰撞组织间的边缘（流体和软组织之间，软组织和骨之间），声波的一部分返回，一部分声波继续传播直到达到另一边界并反射。 计算机根据声波在组织中的传播速度和每个回波返回的时间计算从探头到组织或边界的距离． 系统在屏幕上显示回波的距离和亮度形成的二维图像。 (a)(b)胎儿 (c)甲状腺 (d)肌肉组织 * 电子显微镜功能就像它们的镜像，只是它们使用一个聚焦的电子波束代替光束形成图像镜像。 (a)过热损坏的钨丝X250 (b)损坏的集成电路X2500 航空、航天和天文方面 地质、气象、农业等 生物医学工程 通信工程：多媒体通信 工业 军事、公安 * 1.4 数字图像应用 空间域图像增强 频率域图像增强 图像复原 彩色图像处理 * MATLAB是matrix和laboratory两个词的组合，意为矩阵工厂（矩阵实验室 MATLAB工作界面）。 它是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。 它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。 * Matlab桌面 * 文件操作 打开图像文件 img= imread(‘全路径文件名’）; 显示图像 imshow(img); 图像操作=矩阵操作 彩色图像转换成灰度图像(NTSC制式） grayImg=rgb2gray(img)； 查看图像大小 s=size(img); 保存图像 imwrite(grayImg,’grayImg.jpg’); * 本章对数字图像处理的起源、重要意义、该技术当前及未来的应用领域作了概要性的介绍。 * * MRI magnetic resonance imaging. 李智慧 计算机科学与技术学院 * 教材：姚敏等编著，.数字图像处理(第2版），机械工业出版社，2012年. 参考书： Rafael C. Gonzalez, Richard E. Woods著，阮秋琦等译.数字图像处理(第三版），电子工业出版社，2011年. * Introduction 主要内容 数字图像处理的概念 数字图像处理的研究内容 数字图像处理的起源 数字图像的分类应