绪论 图象处理及应用 教学课件.pptVIP

* 图象处理及应用 第一章 绪论 一、 图象处理科学发展概况 1、图象是信息化社会重要支柱 21世纪是信息化社会，信息科学的发展是当今时代的主流，图象作为信息的载体之一，在信息的记录、传播、应用各领域中发挥及其重要作用。科学研究和统计表明，人类从外界所获取的信息量综合的75%均来自视觉系统，这就是百闻不如一见的道理。 2、图象科学是最活跃和令人振奋的边缘学科之一 从研究方法来看，其与数学、物理学、生物学、生理学（审美）、心理学、电子学、计算机科学等许多学科可以相互融合和补充。 从研究的范围来看，它与人工智能、神经网络、遗传算法、模糊逻辑等理论和技术都密切相关。 从其发展应用上看，与医学、遥感、通信影视、文档处理和工业自动化密不可分。 3、图象科学技术已经渗透到人类生活和社会 发展的各个方面 图象技术在工业检测，高空侦察、制导，文件处理，动画、虚拟现实，生物医学，人体科学，艺术，远程教育，科学可视化，计算机辅助设计，遥感、航天等方面、都得到越来越多的应用 二、图象科学中的几个定义 1、图象科学：其是一门理论与现代高科技相结合来系统地研究各种视觉原理、技术、和应用的综合性很强交叉学科，该学科包括利用计算机和其他电子设备观察世界而获得的数据及按生产数据处理并且显示这些数据的理论和技术。 2、图象：图象是利用各种观测手段或系统以不同形式对客观世界进行观察，并获得可以直接或间接作用于人眼并进而产生知觉的实体。 Ⅰ：图象的特点：①图象中包含了大量的信息。 ②图象是可以通过改变观测系统来 对其进行加工的。 Ⅱ：图象的分类： ①根据包含的信息分 模拟图象：各种照片、图画、电影、电视画面； 数字图象：由0、1来表示的可由计算机存取的图象文件； ②根据视觉感受分： 可视图象； 非可视图象：红外线、X射线、超声波等生成的图象。 ③根据色彩分类： 黑白图象：身份证上的黑白照片； 灰度图象：由黑白电视机产生的图象； 彩色图象：由红、蓝、绿三基色按照不同比例混合 而生成的图象； ④按时间划分： 运动图象； 静止图象； ⑤按空间维数分： 一维图象； 二维图象； 三维图象； 3、图象处理：图象处理主要是指满足人们一定需要或目的（如改善视觉效果，减少图象存储空间乃至对图象中感兴趣的目标进行提取），而采用一系列算法利用电子计算机对数字图象进行各种运算的技术集合。 Ⅰ：特点： ①是为人的某种目的服务的，有很强的针对性； ②必须借助计算机来完成； 三、主要的学习内容： 1.BMP图象的格式及其图象数据的获取； 2.图象的增强； 3.图象的边缘提取； 4.图象的分割； 四、学习的目的与意义 拓宽自己的知识面的需要； 学会图象处理本身就是一种技能，如果再有扎实的计算机和电子学知识的基础，则可以极大地扩展以后的就业空间； 2.进行知识和技术创新的需要； 学习的目的不要局限于知识的获取，更重要的是将知识转化为技能，变成自己的本领，另一方面是将知识结合本专业知识进行创新，是最有意义的学习； 第二节 数字图象发展概况及其应用 一、发展概况 ①20世纪60年代，首先在航天领域采用计算机图象处理技术处理从月球传回的照片收到、明显的效果； ② 到了60年代末，由于第3代计算机的出现和快速傅立叶变换算法的发现和应用，使得对图象的某些计算得以实现； ③70年代，图象处理技术有了长足的发展，出现了第一本关于图象处理的专著； ④80年代，人们的处理技术从二维转向三维，大量获取三维图象的设备和处理分析三维图象系统的研制成功，使得图象处理技术得到广泛的应用； ⑤90年代后，计算机多媒体技术的出现，对图象的处理、图象的压缩都提出了更高的要求，特别是图象的实时性、兼容性以及互补虚拟现实方面都使得计算机图象处理技术向着更高的方向发展； ⑥ 基于人工智能的机器视觉将是21世纪的图象处理技术发展的主要方向； 在生物学领域中的应用 二、图象处理技术的应用 显微图象的处理 DNA（脱氧核糖核酸）显示分析 红、白血球分析计数 虫卵及组织切片的分析 癌细胞识别 染色体分析 DSA（心血管数字减影）及其它减影技术 内脏大小形状及异常检出 微循环分析判断 内脏活动的动态分析 热象分析、红外象分析 X光照片增强、冻结及伪彩色处理 超声图象成象、冻结、增强及伪彩色处理 CT 、MRI 、γ射线照相机、正电子和质子CT的应用 专家系统如手术PLANNING规划的应用 生物进化的图象分析 在遥感航天领域中的应用 军事侦察、定位、引导、指挥等应用 多光