光电图像处理技术

1、LOGO光电图像处理光电图像处理演讲者：胡浩宇演讲者：胡浩宇光电图像处理的概念光电图像处理的概念光电图像处理指计算机系统通过光学系统和光电图像传感器，将自然界中的模拟图像转换为计算机中的数字图像，进而对图像进行处理和分析。看到美丽风景用电子产品拍摄用软件处理光电成像技术的发展历史光电成像技术的发展历史1873年1900年1916年1929年30年代1970年W.史密斯发现了光电导现象；普朗克提出了光的量子属性；爱因斯坦完善了光与物质内部电子能态相互作用的量子理论；科勒制成了光电发射体，随后，成功研制了红外变像管；人类致力于电视技术的研究；玻伊尔与史密斯开拓出一种具有自扫描功能的电荷耦合器件，从

2、而使电视技术有质的飞跃。光电图像处理的主要内容光电图像处理的主要内容弥补人类视觉缺陷；弥补人类视觉缺陷；扩展人类自身的视觉功能；扩展人类自身的视觉功能；改善图像的视觉效果；改善图像的视觉效果；使计算机具有与人一样的视觉功能；使计算机具有与人一样的视觉功能； 光电图像光电图像处理处理光电成像光电成像技术技术 Content Title数字图像数字图像处理技术处理技术光电图像处理系统的结构光电图像处理系统的结构核磁共核磁共振成像振成像计算机计算机成像成像可见光可见光成像成像Title in here红外线红外线成像成像Title in here紫外线紫外线成像成像Title in here微波段微

3、波段成像成像光电成像技术光电成像技术图像的表示图像的表示把连续图像在坐标空间和性质空间都进行离散化，便于计算机进行加工处理，这种图像称为数字图像。v连续图像用连续图像用f(x，y)表示表示 x，y表示空间的坐标，表示空间的坐标，f表示图像在点表示图像在点(x，y)处的某种性质处的某种性质F的数的数值，如亮度（灰度值）或间接表示温度、压力、高度等。值，如亮度（灰度值）或间接表示温度、压力、高度等。数字图像处理数字图像处理图像信息图像信息的获取的获取图像信息图像信息的存储的存储图像信息图像信息的传送的传送 将一幅图像转换成适合输入计算机或数字设备的数字信号，这一过程主要将一幅图像转换成适合输入计算

4、机或数字设备的数字信号，这一过程主要包括摄取图像、光电转换及数字化等几个步骤。包括摄取图像、光电转换及数字化等几个步骤。 图像信息的突出特点是数据量巨大，一般作为档案存储主要采用磁带、图像信息的突出特点是数据量巨大，一般作为档案存储主要采用磁带、磁盘或光盘。为解决海量存储问题主要研究数据压缩图像格式及图像数据磁盘或光盘。为解决海量存储问题主要研究数据压缩图像格式及图像数据库技术等。库技术等。可分为系统内部传送与远距离传送。内部传送多采用可分为系统内部传送与远距离传送。内部传送多采用DMA技术以解决速度技术以解决速度问题，外部远距离传送主要解决占用带宽问题。问题，外部远距离传送主要解决占用带宽问

5、题。利用计算机对数字图像进行系列操作，从而获得某种预期的结果的技术数字图数字图像处理像处理图像的输图像的输出与显示出与显示多采用计算机处理。包括几何处理、算术处理、图像增强、图像复原、图多采用计算机处理。包括几何处理、算术处理、图像增强、图像复原、图像重建、图像编码、图像识别、图像理解等。像重建、图像编码、图像识别、图像理解等。图像处理的最终目的是为人或机器提供一幅更便于解译和识别的图像，因图像处理的最终目的是为人或机器提供一幅更便于解译和识别的图像，因此图像输出也是图像处理的重要内容。图像输出有两种，一种是硬拷贝，此图像输出也是图像处理的重要内容。图像输出有两种，一种是硬拷贝，一种是软拷贝。

6、一种是软拷贝。数字图像处理的主要内容数字图像处理的主要内容图像数图像数字化字化图像理解图像理解图像分析图像分析图像复原图像复原算术处理算术处理图像增强图像增强图像重建图像重建图像编码图像编码模式识别模式识别几何处理几何处理数字图像处理图像数字化图像数字化ThemeGallery is a Design Digital Content & Contents mall developed by Guild Design Inc.将一幅光学图像表示成一组数字，既不失真又便于计将一幅光学图像表示成一组数字，既不失真又便于计算机分析处理。算机分析处理。主要包括的是图像的主要包括的是图像的采样采样

7、与与量化量化。几何处理几何处理几何处理主要包括坐标变换、图像的放大、缩小、旋几何处理主要包括坐标变换、图像的放大、缩小、旋转、移动，多个图像配准、全景畸变校正，扭曲校正，转、移动，多个图像配准、全景畸变校正，扭曲校正，周长、面积、体积计算等。周长、面积、体积计算等。算术处理算术处理主要对图像施以、主要对图像施以、等运算，虽然该等运算，虽然该处理主要针对象素点的处理，但非常有用，如医处理主要针对象素点的处理，但非常有用，如医学图像中的减影处理就有显著的效果。学图像中的减影处理就有显著的效果。图像增强图像增强突出图像中感兴趣的信息，而减弱或去除不需要的突出图像中感兴趣的信息，而减弱或去除不需要的信

8、息，从而使有用信息得到加强，便于区分或解释。信息，从而使有用信息得到加强，便于区分或解释。主要方法有直方图增强、伪彩色增强法、灰度窗口主要方法有直方图增强、伪彩色增强法、灰度窗口等技术。等技术。图像复原图像复原主要目的是去除干扰和模糊，恢复图像的本来面主要目的是去除干扰和模糊，恢复图像的本来面目。目。图像重建图像重建重建是从数据到图像的处理。输入的是某种数据，重建是从数据到图像的处理。输入的是某种数据，处理得到的是图像。处理得到的是图像。典型应用：医学诊断用（典型应用：医学诊断用（CT）断层成像。）断层成像。图像编码图像编码v图像编码的目的：图像编码的目的：u减少数据存储量；减少数据存储量；u

9、降低数据率以减少传输带宽；降低数据率以减少传输带宽；u压缩信息量，便于特征提取，为识别做准备。压缩信息量，便于特征提取，为识别做准备。v图像编码法的特点：图像编码法的特点：u充分考虑人的视觉特性；充分考虑人的视觉特性；u恰当地考虑对图像信号的分解与表述；恰当地考虑对图像信号的分解与表述；u采用图像的合成与识别方案压缩数据率。采用图像的合成与识别方案压缩数据率。图像分析图像分析对图像中的不同对象进行分割、分类、特征提取和对图像中的不同对象进行分割、分类、特征提取和表示，从而有利于计算机对图像进行分类、识别和表示，从而有利于计算机对图像进行分类、识别和理解。理解。模式识别模式识别对图像中的不同对象进行分割、分类、识别和描述、对图像中的不同对象进行分割、分类、识别和描述、解释。解释。分割出图像理解图像理解输入的是图像，输出的是一种描述。利用客观世界输入的是图像，输出的是一种描述。利用客观世界的知识使计算机进行联想、思考及推论，从而理解的知识使计算机进行联想、思考及推论，从而理解图像所表现的内容图像所表现的内容这是一这是一辆罐车辆罐车图像处理的应用图像处