数字图像处理第1章课件

数字图像处理与分析第1讲数字图像处理的基础图像处理的基础知识1.1图像

f(x,y)x,y是坐标轴上的点，并且（x,y）点的f值表示（x,y）点的亮度或者是灰度是对客观对象的一种相似性的、生动性的描述或写真。或者说图像是客观对象的一种表示，它包含了被描述对象的相关信息1.2数字图像当x,y,f的值是有限、离散量时，则称为数字图像采样量化量化

(a)Lena(b)Barbara(c)Mandrill

图2.1.3国际上流行的三幅标准图像

1.3数字图像类型1.黑白图像

(二值图像）2.灰度图像1.4数字图像处理1.4.1数字图像处理的起源上世纪20年代，通过海底电缆（submarinecable）从伦敦传送一幅图片到纽约。BartlanesystemSpecializedprintingequipment利用计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等的理论、方法和技术称为数字图像处理。

(1)从图像到图像的处理

(2)从图像到非图像的一种表示1.4.2

数字图像处理的发展阶段1.4.3数字图像处理的目的

一般而言，对图像进行加工和分析主要有如下三方面的目的:：提高图像的视感质量，以达到赏心悦目的目的。提取图像中所包含的某些特征或特殊信息，以便于计算机分析。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。1.4.4

数字图像处理的发展现状及发展趋势（1）高分辨率、高速度。图像处理技术发展的最终目标是要实现图像的实时处理，移动目标的生成、识别和跟踪；（2）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；

（3）智能化。其目的是实现图像的智能生成、处理、识别和理解。天气预报-飓风

1.5图像的视觉原理1.6人眼特性暗亮亮适应适应时间短几秒种亮暗暗适应适应时间长30秒

2.绝对视觉阈值在充分暗适应的状态下，在全黑视场中，人眼能感受到的最小光刺激值，称为人眼的绝对视觉阈值。若以入射到人眼瞳孔上最小照度值表示，人眼的绝对视觉阈值在10-9lx数量级。若以量子阈值表示，最小可探测的视觉刺激是58~145个蓝绿光(波长为510nm)的光子轰击角膜时引起的。据估算，这一刺激实际上是5~14个光子到达并作用于视网膜引起的。1.

适应3.人眼的空间分辨力分辨力——人眼在一定距离上能区分开相近两点的能力，用能区分开的最小视角之倒数来描述

ρ=1/θ

(2)视觉惰性

人眼的亮度感觉不会随着物体亮度的消失而立即消失，而有一个过度时间，这为视觉惰性。在亮度消失以后尚能保持1/20—1/10秒；当闪烁光源每秒钟闪烁次数越过10—20次时便会给人以均匀发光体的感觉，电影画面24幅/s；遮光技术每幅画面放两次—48幅/s(1)人眼空间混色特性(2)人眼时间混色特性(3)人眼的生理混色特性5．人眼的混色特性1.7.1图像质量评价对图像质量最普通和最可靠的评价是观察者的主观评价。主观评价的任务是要把人对图像质量的主观感觉与客观参数和性能联系起来。图像质量评价是图像工程的基础技术之一。在图像通信工程中、图像被光学系统成像到接收器上，再经过光电转换、记录、编码压缩、传输、增强和复原处理及其他变换等过程。所有这些过程的技术优劣的评价都归结到图像质量的评价。1．图像质量的主观评价表1.5.1主观测试分级标准损伤质量比较每级的主观质量国别每级的主观质量国别比较的衡量国别五级标准1.不能察觉2.刚察觉不讨厌3.有点讨厌4.很讨厌5.不能用原联邦德国、日本等五级标准5.优4.良3.中2.次1.劣原联邦德国、日本、英国五级标准+2好得多+1好0相同-1坏-2坏得多原联邦德国、英国等六级标准1.不能察觉2.刚觉察到3.明显但不妨碍4.稍有妨碍5.明显妨碍

6.极妨碍(不能用)英国、EBU等六级标准6.优5.良4.中3.稍次