第1章-数据结构导论

1、数字图像处理第一章-导论(do ln)授课 黄远程 测绘学院遥感科学(kxu)与技术系PhoneEmail:yuancheng.huang共五十六页授课(shuk)教师介绍黄远程，博士，西安科技大学讲师，测绘学院遥感系系主任。2010年获得武汉大学(w hn d xu)摄影测量与遥感工学博士学位，博士论文为高光谱影像混合像元分解的若干关键技术研究，2005年获得长安大学地理信息系统理学学士学位。研究兴趣为高光谱遥感图像处理与应用，机器学习与模式识别。发表论文10篇，主持自然科学基金项目1项，陕西省教育厅基金1项，测绘遥感信息工程国家重点实验室开放基金1项。担任CIP

2、2012, DMDCM2010, DMDCM2011, ICSI 2011, PRICAI2012, ICMLA，VIP，VISAPP， PRICAI2014等国际会议程序委员会委员。共五十六页内容(nirng)数字图像处理的概念数字图像处理的内容数字图像处理相关(xinggun)学科之间的关系数字图像处理系统概述数字图像处理的特点以及应用共五十六页教学(jio xu)目的 要求学生掌握数字图像处理的概念与主要内容，理解数字图像处理与其他学科的关系(gun x)；了解数字图像处理系统组成及应用。共五十六页1 数字图像处理的概念(ginin)图像的概念图像是对客观对象的一种相似的、生动性的描述或

3、写真。它是人们(rn men)最主要的信息源。百闻不如一见（一图抵万言） 共五十六页1 数字图像处理的概念(ginin)图像(t xin)的类别 图像的种类很多，根据人眼的视觉特性可将图像分为可见图像和不可见图像。共五十六页1 数字图像处理的概念(ginin)图像(t xin)的类别电磁波谱共五十六页1 数字图像处理的概念(ginin)图像(t xin)的类别可见光图像共五十六页1 数字图像处理的概念(ginin)图像(t xin)的类别热红外图像Airborne Thermal IR of homes, depicting energy loss differences with 25-cm

4、 ground resolution at 1000-meter altitude共五十六页1 数字图像处理的概念(ginin)图像(t xin)的类别激光点云图像使用ERS-2数据生成的干涉图共五十六页1 数字图像处理的概念(ginin)图像(t xin)的类别高光谱图像共五十六页1 数字图像处理的概念(ginin)图像的类别多时相图像： 在通常的二维信息的基础(jch)上添加时间维，就可以形成多时相信息1998年一年内全球NDVI(植被指数)变化共五十六页1 数字图像处理的概念(ginin)图像(t xin)的类别共五十六页1 数字图像处理的概念(ginin)共五十六页1 数字图像处理的概

5、念(ginin)像元共五十六页内容(nirng)数字图像处理的概念数字图像处理的内容数字图像处理相关(xinggun)学科之间的关系数字图像处理系统概述数字图像处理的特点以及应用共五十六页1 数字图像处理的内容(nirng)数字图像处理 所谓数字图像处理，就是利用计算机对数字图像进行系列操作，从而获得某种预期结果的技术。它是研究“图像获取、传输、存储、变换(binhun)、显示、理解与综合利用”的一门崭新学科。 共五十六页2 数字图像处理学的内容(nirng)图像处理的内容根据抽象程度(chngd)不同分为三个层次：狭义图像处理、图像分析和图像理解。图像处理图像分析图像理解高层中层低层语义 符

6、号目标像素操作对象 抽象层次共五十六页2 数字图像处理学的内容(nirng)图像处理的内容狭义图像处理是对图像进行某种变换得到输出图像，是一种图像到图像的过程，主要指对图像进行各种操作以改善图像的视觉效果，或对图像进行压缩编码以减少所需存储空间或传输时间，降低(jingd)对传输通道的要求，它属于低层操作，主要在像素层上进行。1 图像的数字化获取一幅满足需求的数字图像共五十六页2 数字图像处理学的内容(nirng)图像处理的内容图像增强:采用一系列技术改善图像的视觉效果，提高图像的清晰度；或有选择地突出便于人和机器分析(fnx)某些感兴趣的信息，抑制一些无用的信息，以提高图像的使用价值。图像去

7、噪共五十六页2 数字图像处理学的内容(nirng)图像处理的内容图像增强:采用一系列技术改善图像的视觉效果，提高图像的清晰度；或有选择地突出便于(biny)人和机器分析某些感兴趣的信息，抑制一些无用的信息，以提高图像的使用价值。图像融合共五十六页2 数字图像处理学的内容(nirng)图像处理的内容图像增强:采用一系列技术改善图像的视觉效果，提高图像的清晰度；或有选择地突出便于人和机器分析某些感兴趣的信息，抑制一些无用的信息，以提高图像的使用(shyng)价值。图像梯度增强共五十六页2 数字图像处理学的内容(nirng)图像处理的内容图像增强:采用一系列技术改善图像(t xin)的视觉效果，提高

8、图像(t xin)的清晰度；或有选择地突出便于人和机器分析某些感兴趣的信息，抑制一些无用的信息，以提高图像(t xin)的使用价值。Thermal Infrared Image of the Savannah River假彩色增强共五十六页2 数字图像处理学的内容(nirng)图像处理的内容图像复原：把退化、模糊了的图像通过建立逆退化算法进行恢复(huf)。包括把图像进行去模糊、辐射校正、几何校正等内容。共五十六页2 数字图像处理学的内容(nirng)图像处理的内容图像复原：把退化、模糊了的图像通过建立逆退化算法(sun f)进行恢复。包括把图像进行去模糊、辐射校正、几何校正等内容。大气校正共

9、五十六页2 数字图像处理学的内容(nirng)图像处理的内容图像复原：把退化、模糊了的图像通过(tnggu)建立逆退化算法进行恢复。包括把图像进行去模糊、辐射校正、几何校正等内容。去死像元去条带 共五十六页2 数字图像处理学的内容(nirng)图像处理的内容图像编码：简化图像的表示，压缩图像的数据(shj)便于存储和传输。256K21KJPEG 是Joint Photographic Experts Group（联合图像专家小组）的缩写，是第一个国际图像压缩标准共五十六页2 数字图像处理学的内容(nirng)图像处理的内容图像的变换: 图像变换的目的在于将被处理问题简化、有利于特征提取、加强(

10、jiqing)对图像的理解。频率域中的高频和低频与空域的对应共五十六页2 数字图像处理学的内容(nirng)图像处理的内容图像的变换(binhun): 图像变换的目的在于将被处理问题简化、有利于特征提取、加强对图像的理解。98%92.0%D094.6%D096.4%D099.5%D0共五十六页2 数字图像处理学的内容(nirng)图像处理的内容图像的变换: 图像变换的目的(md)在于将被处理问题简化、有利于特征提取、加强对图像的理解。1-93.1%=6.9%1-100%=0%1-99.2%=0.8%1-95.7%=4.3%1-87%=13%共五十六页2 数字图像处理学的内容(nirng)图像处

11、理的内容图像分析是中层操作，它将图像进行分割(fng)和特征提取，把原来像素层转化为相对简洁、非图像形式的描述。图像分割：将图像划分为互不重叠的区域的处理。共五十六页2 数字图像处理学的内容(nirng)图像处理的内容图像(t xin)分析是中层操作，它将图像进行分割和特征提取，把原来像素层转化为相对简洁、非图像形式的描述。特征提取共五十六页2 数字图像处理学的内容(nirng)图像处理的内容图像分析是中层操作，它将图像进行分割(fng)和特征提取，把原来像素层转化为相对简洁、非图像形式的描述。空间特征提取共五十六页2 数字图像处理学的内容(nirng)图像处理的内容图像分析是中层操作，它将图

12、像进行分割和特征提取，把原来像素层转化(zhunhu)为相对简洁、非图像形式的描述。二值化处理与形状分析共五十六页2 数字图像处理学的内容(nirng)图像处理的内容图像分析是中层操作，它将图像进行分割和特征提取，把原来像素层转化为相对简洁、非图像形式(xngsh)的描述。纹理分析共五十六页2 数字图像处理学的内容(nirng)图像处理的内容图像理解：在图像分析的基础上，基于人工智能和认知理论研究图像中各目标的性质和它们之间的关系，对图像内容加以(jiy)理解和解译，它是高层操作。云共五十六页2 数字图像处理学的内容(nirng)图像处理的内容图像理解：在图像分析的基础上，基于人工智能和认知理

13、论(lln)研究图像中各目标的性质和它们之间的关系，对图像内容加以理解和解译，它是高层操作。共五十六页2 数字图像处理学的内容(nirng)图像处理的内容图像理解：在图像分析的基础上，基于人工智能和认知理论研究图像中各目标的性质和它们之间的关系，对图像内容加以(jiy)理解和解译，它是高层操作。遥感图像分类共五十六页内容(nirng)数字图像处理的概念(ginin)数字图像处理的内容数字图像处理相关学科之间的关系数字图像处理系统概述数字图像处理的特点以及应用共五十六页3 数字图像处理学与相关(xinggun)学科间的关系学科相关数字图像处理与计算机图形学、模式识别、计算机视觉等既相互联系(li

14、nx)又有区别。图像（人）图像符号信息客观世界（地球）新理论新工具新技术计算机视觉图像理解图像理解图像处理图像分析模式识别机器学习共五十六页内容(nirng)数字图像处理的概念数字图像处理的内容数字图像处理相关学科之间的关系数字图像处理系统概述数字图像处理的特点以及(yj)应用共五十六页4 数字图像处理系统(xtng)系统(xtng)构成图1.3.1 图像处理和分析系统的构成示意图共五十六页4 数字图像处理系统(xtng)图像采集模块获取数字图像的设备(shbi)即采集装置。扫描仪数码相机数码摄相机采集装置都包括下面两个部件光敏感物件模/数转换装置 共五十六页4 数字图像处理系统(xtng)图

15、像显示模块图像显示的主要形式：1 软拷贝(kobi)形式2 硬拷贝形式图像存储模块常用硬盘、软盘、U盘、活动硬盘、光盘等在海量图像存储备份系统中，采用磁盘阵列、磁带库等存储设备。共五十六页4 数字图像处理系统(xtng)图像通信模块图像通信就是把图像传送到远方终端。按传输图像种类分为静止图像通信，如图文(t wn)信息、传真等活动图像通信，如电视视频、可视电话等。计算机 以微机或工作站为主，配以图像卡和外设构成微型图像处理系统。共五十六页4 数字图像处理系统(xtng)图像处理系统由系统管理、图像(t xin)数据管理和图像(t xin)处理模块三部分组成。共五十六页4 数字图像处理系统(xt

16、ng)图像处理系统(xtng)由系统管理、图像数据管理和图像处理模块三部分组成。共五十六页内容(nirng)数字图像处理的概念数字图像处理的内容数字图像处理相关(xinggun)学科之间的关系数字图像处理系统概述数字图像处理的特点以及应用共五十六页5 数字图像处理的特点(tdin)与应用数字图像处理的特点精度高再现性好通用性、灵活性强数字图像处理的应用(yngyng)数字图像处理在生物医学、遥感、工业、军事、通信、公安等领域有着广泛的应用。共五十六页5 数字图像处理的特点(tdin)与应用遥感(yogn)应用交通出行气象预报共五十六页5 数字图像处理的特点(tdin)与应用遥感(yogn)应用城市扩张矿产开发监测共五十六页5 数字图像处理的特点(tdin)与应用遥感(yogn)应用2007-12-19 CBERS CCD图像2008-4-10 CBERS CCD图像森林过火区域灾害监测共五十六页5 数字图像处理的特点(tdin)与应用遥感(yogn)应用目标检测军事目标识别军事应用共五十六页参考书共五十六页请大家积极的阅读(yud)数字图像处理相关教材和资料。共五十六页内容摘要数字图像处理。2010年获得武汉大学摄影测量与遥感工学博士学位，博士论文为高光谱影像混