图像处理(第1章).pptVIP

第一章 图像及其数字化 1.1 概述 1.1.1 图像分类 1、模拟图像：如光学图像、照相图像、电视图像等 模拟图像的处理速度快，但精度和灵活性差，不易查找和判断 2、数字图像：将连续的模拟图像经过离散化处理后变成计算机能够辩识的点阵图像。 数字图像 一幅图像可定义为一个二维函数 f(x,y),其中x和y是空间坐标，而在任何一对空间坐标（x，y）上的幅值f称为该点图像的强度或灰度。 当x，y和幅值f为有限的、离散的数值时，称该图像为数字图像。 数字图像由有限的元素组成，每个元素都有一个特定的位置和幅值，这些元素称为图像元素、画面元素或像素。 A=imread(‘childph.jpg’); imshow(A) B=imcrop(A,[200,200,125,125]) C=A(125:200,125:200); imshow(C) 数字图像的特点 精度高 处理方便：由于数字图像本质上是一组数据，所以可以用计算机对它进行任意方式的修改，例如，放大、缩小、改变颜色、复制和删除某一部分等。 重复性好 1.1.2 图像处理技术内容与相关学科 图像数字化 图像增强与复原 图像编码 图像分割与特征提取 图像分析 图像隐藏 相关学科 计算机图形学 模式识别 人工智能 计算机视觉 1.1.3图像处理技术的发展现状 高分辨率、高速度：图像处理技术的发展的最终目标是要实现图像的实时处理，这在移动目标的生成、识别和跟踪上有着重要意义； 立体化：立体化所包括的信息最为完整和丰富，未来采用数字全息技术将有利于达到这个目的 智能化：其目的是实现图像的智能生成、处理、识别和理解。 1.1.4 图像处理技术的应用领域 通讯技术,遥感技术,生物医学,工业生产， 气预报,计算机科学,军事技术,侦缉破案 考古等等。 1.2 图像处理和分析系统 1.2.1 系统结构概述 系统硬件必须能够适应需要解决的问题，其中最重要的一点就是采集模块必须能够进行正确的空间采样和灰度量化，尽量不引入噪声 在进行通用图像处理时，处理和分析模块必须能够采用简单而逻辑性强的方法进行处理和分析，以尽量提高图像的处理速度和质量 图像处理算法库必须具备丰富性、可扩展性，以适应系统处理能力不断增强的要求 系统要具有足够的存储空间或良好的空间访问技术，这样既能保证在图像处理过程中对临时缓冲的要求，又能够确保对图像的完整存储 对于图像通信，尤其是图像远程通信来说，一定要保证图像数据量和传输通道相协调，以便获得最快的传输速率 1.2.2 硬件组成 硬件组成：图像输入设备、图像输出设备、计算机和显示器 图像输入设备——图像数字化器 常见的有数字摄象机、扫描仪等 图像的各种处理操作，如滤波、增强和压缩等都是由计算机来完成的 图像输出设备：如打印机等。 数字图像处理系统 1.2.3 图像数字化及存储 空间坐标的离散化——空间采样（取样 灰度的离散化——灰度量化（量化） 《数字图像处理》p42 2.4.2 数字图像表示 计算机一般采用两种存储方式：一种是位映射（Bitmap），即位图存储模式； 另一种是向量处理（Vector），也称矢量存储模式 1.2.4 图像处理软件 Photoshop，该软件能够实现图像显示、增强、剪切、滤波等一系列操作 Photoshop一般用来提高视觉感受 针对不同的应用领域需要不同的图像处理算法 1.3MATLAB图像处理初步 数字图像实际上就是一组有序的离散数据，使用MATLAB可以对这些离散数据形成的矩阵进行一次性处理 1.4 图像格式与MATLAB图像类型 调色板：是包含不同颜色的颜色表，每种颜色以红、绿、蓝三种颜色的组合来表示，图像的每一个像素对应一个数字，而该数字对应调色板中的一种颜色。调色板的单元个数是与图像的颜色数相对应的，256色图像的调色板就有256个单元。真彩图像的每个像素直接用R、G、B三个字节来表示颜色，因此不需要调色板。 1.4.1 常用图像格式 图像格式——存储图像采用的文件格式 bmp（Bitmap） gif（Graphics Interchange Format） tiff（Tag Image File Format） pcx jpeg图像压缩格式 psd pcd wmf 矢量格式 1.4.2 MATLAB图像类型 图像类型是指数组数值与像素颜色之间定义的关系 1. 二进制图像： 2.索引图像 3.灰度图像 4.多帧图像 5.RGB图像 1.4.3 MATLAB图像类型转换 P18——19 表1.1MATLAB图像类型转换函数及其功能 * * 采集 通信 处理和分析 显示 存储 图像处理与分析系统的条件 每个像素取两个离散数值（0或1）中的一个。能够