任明武_数字图象处理第1章_绪论.pptVIP

2002, Ver1.0 任明武，南京理工大学计算机系 数字图象处理 (Digital Image Processing) 第一章 绪论 1.1 概述 1.1.1 图像(Image) 图像就是用各种观测系统以不同的形式和手段观测世界而获得的，可以直接或间接作用于人眼而产生视觉的实体。科学研究和统计表明，人类从外界获得的信息约有75%来自视觉系统。 1.1.2 数字图像与模拟图像(Analog Image, Digital Image) 图像能够以各种各样的形式出现。例如，可视的和不可视的，抽象的和实际的，适于计算机处理的和不适于计算机处理的。就其本质来说，可以将图像分为两大类： 数字图像与模拟图像。 模拟图像是以时间连续和幅度连续的模拟信号，或时间连续和幅度可连续可不连续的连续时间信号，以及时间离散的连续时间信号形式表示的图像。包括光学、电视图像、照片等。例如，在监控领域，视频信号(Video) 最常用的标准有Pal(常称作P制)和NTSC (常称作N制)，它们都是模拟信号，分别规定了不同的帧频和场频、水平线数以及行、场同步信号等。 2002, Ver1.0 任明武，南京理工大学计算机系 * 2002, Ver1.0 任明武，南京理工大学计算机系 * 教师：任明武 单位：南京理工大学 计算机系模式识别与智能控制教研室 电话：025-4315751-816 013952033136 Email：renmingwu@ ren_ming_wu@ 参考书籍： 《图象工程》上下册，章毓晋，清华大学出版社。 《图象分割》，章毓晋，清华大学出版社。 《计算机视觉》，吴立德， 复旦大学出版社。 《图象处理与分析》， 徐建华， 科学出版社。 《计算机视觉与模式识别》郑南宁，国防工业出版社。 基本参考刊物 《计算机研究与发展》 《中国图像图形学报〉 《计算机工程 》 《模式识别与人工智能 》 《电子学报》 国外刊物(学校或603教研室存) 《IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence》, T-PAMI 《IEEE Transactions on Image Processing 》,T-IP 《Pattern Recognition》,PR 《Artificial Intelligence》,AI 《Computer Vision and Image Understanding》,CVIU 《Graphical Models and Image Processing》,GMIP 《Machine Vision and Applications》,MVA 《Pattern Recognition Letters》,PRL 《Image and Vision Computing》,IVC 数字图像是以时间离散和幅度离散的数字信号形式表示的图像。严格的数字图像是一个经过等距离(矩形或六边形等)网格采样，对信号的幅度进行量化的二维函数。其过程如下： 对二维图像进行等间隔取样和量化(量化器不一定必须是均匀量化)，就可以得到一幅有m ×n 个样本的数字图像，该数字图像是一个整数阵列，因而描述该数字图像最直观和最简便的形式就是矩阵，图像F可以表示为： 量化 模拟信号 采样保持 A/D 其中，f(i,j)表示位置(i,j)处的亮度值。 数字图像F也可用向量表示为： 矩阵中的每个元素对应着图象的一个点或区域，称为象素（pixel） 数字图像具有适合计算机处理和长期存储的特点。 1.1.3 数字图像的存储和习惯说法 按图像显时的颜色可分为彩色图像，灰度图像和黑白图像。它们所表述的信息量逐渐减小。我们习惯上说的黑白电视或黑白照片，实质上是灰度图像。从彩色图像转化为灰度图像的过程称为灰度化，从灰度图像转化为黑白图像的过程称为二值化，从灰度图像转化为彩色图像的过程称为伪彩化。 按图像中每个象素存储时所用的比特数可称为 x比特图像。比如习惯上称的真彩色图像的每个象素包含(red,green,blue)3个分量，每个分量均用8个比特，因此又可称作24比特图像。二值图像常称作1比特图像。(这是跟存储相关的，比如压缩，1bpp，24bpp等) 按图像在计算机中的存储格式(文件格式)又称作BMP、GIF、TGA、 PCX、 JPG、TIFF等图象。它们都是图像文件在计算机中存储时的常用文件格式。具体内容可参看《图像格式大全》等相关书