数字图像处理 第二版 贾永红 复习资料.docVIP

☆《数字图像处理》复习资料☆ PAGE10 / NUMPAGES10 第一章 导论 图像 是对客观存在对象的一种相似性的、生动性的描述或写真。 模拟图像 空间坐标和明暗程度都是连续变化的、计算机无法直接处理的图像 数字图像 空间坐标和灰度均不连续的、用离散的数字（一般整数）表示的图像（计算机能处理）。是图像的数字表示，像素是其最小的单位。 数字图像处理（Digital Image Processing） 利用计算机对数字图像进行（去除噪声、增强、复原、分割、特征提取、识别等）系列操作，从而获得某种预期的结果的技术。（计算机图像处理） 数字图像处理的特点 （1）处理精度高，再现性好。 （2）易于控制处理效果。 （3）处理的多样性。 （4）图像数据量庞大。 （5）图像处理技术综合性强。 数字图像处理的目的 （1）提高图像的视感质量，以达到赏心悦目的目的。 （2）提取图像中所包含的某些特征或特殊信息。 （3）对图像数据进行变换、 编码和压缩， 以便于图像的存储和传输。 数字图像处理的主要研究内容 （1）图像的数字化（2）图像的增强（3）图像的恢复 （4）图像的编码（5）图像的重建（6）图像的分析 （7）图像分割与特征提取（8）图像隐藏（9）图像通信 图像工程的三个层次 （1）图像分析：图像分析主要是对图像中感兴趣的目标进行检测和测量，以获得它们的客观信息，从而建立对图像的描述。 （2）图像理解：图像理解的重点是在图像分析的基础上，进一步研究图像中各个目标的性质和他们之间的相互联系，并得出对图像内容含义的理解以及对原来客观场景的解释，从而指导和规划行动。 （3）图像处理： 数字图像处理的应用领域 1.通信：图象传输，电视电话等。 2.宇宙探测：星体图片处理。 遥感：地形、地质、矿藏探查，森林、水利、海洋、农业等资源调查，自然灾害预测，环境污染的监测，气象云图。 3.生物医学：CT，X射线成象，B超，红外图象，显微图象。 4.工业生产： 产品质量检测，生产过程控制，CAD，CAM。 5.军事： 军事目标侦察，制导系统，警戒系统，自动火器控制，反伪装等。 6.公安： 现场照片，指纹，手迹，印章，人像等处理和鉴别。 7.档案： 过期的文字、图片档案的修复和处理。 8.机器人视觉 9.娱乐： 电影特技，动画，广告，MTV等 数字图像处理的发展动向 （1）提高精度，提高处理速度（2）加强软件研究，开发新方法 （3）加强边缘学科的研究工作（4）加强理论研究 （5）图像处理领域的标准化问题 第二章 数字图像处理的基本概念 图像数字化 当一幅图像的x和y坐标及幅值f都为连续量时，称该图像为连续图像。为了把连续图像转换成计算机可以接受的数字形式，必须先对连续的图像进行空间和幅值的离散化处理。 图像的采样：对图像的连续空间坐标x和y的离散化。 图像灰度级的量化：对图像函数的幅值 f 的离散化。 均匀采样 对一幅二维连续图像f(x,y)的连续空间坐标x和y的均匀采样，实质上就是把二维图像平面在x方向和y方向分别进行等间距划分，从而把二维图像平面划分成M×N个网格，并使各网格中心点的位置与用一对实整数表示的笛卡尔坐标(I,j)相对应。二维图像平面上所有网格中心点位置对应的有序实整数对的笛卡尔坐标的全体就构成了该幅图像的采样结果。 均匀量化 对一幅二维连续图像f(x,y)的幅值f的均匀量化，实质上就是将图像的灰度取值范围[0，Lmax]划分成L个等级（L为正整数，Lmax=L-1），并将二维图像平面上M×N个网格的中心点的灰度值分别量化成与L个等级中最接近的那个等级的值。 空间分辨率 (1)空间分辨率是图像中可分辨的最小细节，主要由采样间隔值决定。 (2)一种常用的空间分辨率的定义是单位距离内可分辨的最少黑白线对数目(单位是每毫米线对数)。 (3)对于一个同样大小的景物来说，对其进行采样的空间分辨率越高，采样间隔就越小，景物中的细节越能更好地在数字化后的图像中反映出来，也即反应该景物的图像的质量就越高。 (4) 一幅数字图像的阵列大小（简称为图像大小）通常用M×N表示。在景物大小不变的情况下，采样的空间分辨率越高，获得的图像阵列M×N就越大；反之，采样的空间分辨率越低，获得的图像阵列M×N就越小。在空间分辨率不变的情况下，图像阵列M×N越大，图像的尺寸就越大；反之，图像阵列M×N越小，图像的尺寸就越小。 采样数（1、2）、空间分辨率（3）变化对图像视觉效果的影响 （1）在图像的空间分辨率不变（这里指线对宽度不变）的情况下，采样越少，图像越小。 （2）在景物大小不变的情况下，图像阵列MN越小，图像的尺寸越小。 （3）随着空间分辨率的降低，图像中的细节信息在逐渐损失，棋盘格似的粗颗粒像素点变得越来越明显。由此也说明，图像的空间分辨率