第二章 数字图像处理基础课件.ppt

数字图像处理基础电气信息学院自动化系杨晓梅;内容;本章要求;2.1.1 人眼的构造（自学） 2.1.2 眼睛中图像的形成（自学） 2.1.3亮度适应和鉴别 （1）视觉适应性 亮 ? 暗 适应慢 暗 ? 亮 适应快;（2）同时对比效应（Simultaneous Contrast）即感觉的亮度区域不是简单地取决于强度。;（3）马赫带效应;（4）视觉错觉（Optical Illusions）;电磁波谱可以用波长( )、频率( )或能量来描述 c 光速 h 普朗克常量 ; 2.2 光和电磁波谱; 2.2 光和电磁波谱;单个传感器 产品缺陷检测 带状传感器 航空成像 医学成像 阵列传感器 常用;2.3图像的感知和获取;f(x,y)=i(x,y)r(x,y); 获取图像的目标是从感知的数据中产生数字图像，但是传感器的输出是连续的电压波形，因此需要把连续的感知数据转换为数字形式。 这一过程由图像的取样与量化来完成。 数字化坐标值称为取样 数字化幅度值称为量化。 ; 2.4 图像取样和量化; 2.4 图像取样和量化; 2.4 图像取样和量化;模拟图像信号; 2.4 图像取样和量化; 2.4 图像取样和量化; 2.4 图像取样和量化; 2.4 图像取样和量化;2.4 图像取样和量化;2.4.2．数字图象的表示;2.4.2．数字图象的表示;（1）直角坐标系;（2）矩阵坐标系（MATLAB）;（3）像素坐标系（显示）;思考：;2.4.3 空间和灰度分辨率;空间分辨率有很多方法表示 每单位距离线对数 (line pairs per unit distance) 没单位距离点数 (dots/pixels per unit distance) DPI: Dots Per Inch 该度量必须针对空间单位来规定才有意义;（a）原始图像(256×256)；（b）采样图像1(128×128)；（c） 采样图像2(64×64)；（d）采样图像3(32×32)； （e）采样图像4(16×16)；（f） 采样图像5(8×8) ;灰度分辨率;灰度级分辨率对图像视觉效果的影响;图像的分辨率表示的是能看到图像细节的多少，显然依赖于MXN和L 保持MXN不变而减少L则会导致假轮廓 保持L不变而减少MXN则会导致棋盘状效果 图像质量一般随着MXN和L的增加而增加，但存储量增大。 实验表明图像的细节越多，用保持MXN恒定而增加L的方法来提高图像的显示效果就越不明显，因此，对于有大量细节的图像只需要少???的灰度级。;图像内插值;图像内插值;图像的收缩与放大;703x923;图像收缩（nearest neighbor）;图像收缩（Bilinear）;图像放大;图像放大(2倍);图像放大(4倍）;Matlab Codes;Project;Project;Project ;Project; 最近邻域内插方法 在原图像上寻找最靠近的像 素并把它的灰度值赋给栅格上 的新像素。 双线性内插方法;;主要内容 相邻像素 邻接性、连通性、区域和边界 距离度量 基于像素的图像操作 图像的代数运算性、连通性、区域和边界 ;2.5 像素间的一些基本关系; 像素的相邻仅说明了两个像素在位置上的关系，若再加上取值相同或相近，则称两个像素邻接。;2、邻接性;4邻接与8邻接的关系 ;;3、通路;4、连通性 若S是图像中的一个子集，p,q∈S，且存在一条由S中像素组成的从p到q的通路，则称p在图像集S中与q连通，连通也分为4连通和8连通。;5、区域(region) 令R是图像中的像素子集。如果R是连通集，则称R为一个区域。 6、边界(boundary) 一个区域的边缘或轮廓线叫做边界。;;２.５.３距离的度量;欧氏距离(2-norm);2.6 图像的代数运算;加法：;加法生成图象叠加效果;;减法;减法;=;计算物体边界的梯度 在一个图象内，寻找边缘时，梯度幅度（描绘变化陡峭程度的量）的近似计算 |Vf(m,n)| = max(f(m,n)–f(m+1,n) ,f(m,n)–f(m,n+1)) 以后还会讲到;乘法：;舷揖雾羡黄攒太谦畦磕淤遵劫瞎疆貌瓣父剃曝阔日胎挤膝饵武食狞庄币划第二章 数字图像处理基础课件第二章 数字图像处理基础课件;im1=imread(cameraman.tif) [sm,sn]=size(im1); mask=zeros(sm,sn); % construct a ciclr mask with radius=10;center=[sm/2.sn/2] radius=