第一章 图象处理

姓名：郑颖Tele.：mail：zhengy128@163.com数字图像处理

什么是数字图像数字图像，又称数码图像或数位图像，是二维图像用有限数字数值像素的表示。数字图像是由模拟图像数字化得到的、以像素为基本元素的、可以用数字计算机或数字电路存储和处理的图像。分类：二值图像、灰度图像、彩色图像。什么是数字图像处理数字图像处理(DigitalImageProcessing)是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。数字图像处理的产生和迅速发展主要受三个因素的影响：一是计算机的发展；二是数学的发展（特别是离散数学理论的创立和完善）;三是广泛的农牧业、林业、环境、军事、工业和医学等方面的应用需求的增长。为什么要做图像处理图像处理已经在三个图像相关的重要问题上获得了迅速发展1、图像数字化和编码，以便于图像的传输、打印和存储。2、图像的增强和复原，以便于更容易辨别各种探测器所拍摄到的其他行星表面的图像。3、图像的分割和描述，可作为机器视觉在前期环节。第一章：绪论一：数字图象处理的基本概念二：数字图象处理的发展历史三：数字图象处理的应用领域四：数字图象处理的研究内容五：Matlab语言环境基本概念一副图像（矩阵）像素灰度，亮度分辩率（能看到图像细节的多少）图像大小（512*512，256*256，128，128）研究内容教学方式基本概念发展历史第一章：绪论1.简明历史（1）20世纪20年代，纽约－伦敦海底电缆传输数字化的新闻图片。传递时间从一个多星期减少到3个小时。研究内容教学方式基本概念发展历史第一章：绪论1921年电报打印机采用特殊字符在编码纸带打印。输出设备从专用到通用再到专用。1929年从伦敦到纽约15级色调通过电缆传递照片。从早期5个灰度到15灰度。现在的网络、移动通信再次历经这个过程。1922年两次穿越大西洋，从穿孔纸得到图像，色调质量和分辨率方面不很大改进1.简明历史（1）五十年代中期在太空计划的推动下开始这项技术的研究。重要标志是1964年美国喷气推进实验室（JPL）正式使用数字计算机对“徘徊者7号”太空船送回的四千多张月球照片进行了处理。研究内容教学方式基本概念发展历史第一章：绪论美国航天器传送的第一张月球照片，1964年7月31日在光线影响月球表面17分钟摄取的图像。1.简明历史（2）60年代末，数字图象处理形成一个比较完整的理论与技术体系，从而构成了一门独立的技术70年代，CT的发明，CT的基本方法是根据人的头部截面的投影，经计算机处理来重建截面图像，称为图像重建。

CT发明获得1979年诺贝尔医学奖。70年代以来迅猛发展。广泛应用于太空探索，遥感应用，生物医学工程工业应用，军事应用等方面。第一章：绪论研究内容教学方式基本概念发展历史2.现状七十年代以来迅猛发展。1：主观需求：人类从外界获取得信息60～70％通过眼睛的图象信息。2：计算机技术的发展和通信手段的发展提供客观可能；以FFT为代表的数字信号处理算法和现代信号处理方法的精确性，灵活性与通用性。3：数学化的特点是该学科成熟的一个标志。“一种科学只有在成功地运用数学时，才算真正达到了完美的地步”(分析，代数，几何）第一章：绪论研究内容教学方式基本概念发展历史3.发展趋势1：结合网络和Internet技术需求而发展起来的新技术，比如网上图象、视频的传输、点播和新的浏览、查询手段。2：高级图象处理技术，结合最新的数学进展，诸如小波、分形、形态学等技术。3：智能化，图象自动分析、识别与理解。第一章：绪论研究内容教学方式基本概念发展历史4、应用领域1）航天和航空技术方面的应用现在世界各国都在利用陆地卫星所获取的图像进行资源调查（如森林调查、海洋泥沙和渔业调查、水资源调查等），灾害检测（如病虫害检测、水火检测、环境污染检测等），资源勘察（如石油勘查、矿产量探测、大型工程地理位置勘探分析等），农业规划（如土壤营养、水份和农作物生长、产量的估算等），城市规划（如地质结构、水源及环境分析等）。我国也陆续开展了以上诸方面的一些实际应用，并获得了良好的效果。在气象预报和对太空其它星球研究方面，数字图像处理技术也发挥了相当大的作用。2）生物医学工程方面的应用数字图像处理在生物医学工程方面的应用十分广泛，而且很有成效。除了上面介绍的CT技术之外，还有一类是对医用显微图像的处理分析，如红细胞、白细胞分类，染色体分析，癌细胞识别等。此外，在X光肺部图像增晰、超声波图像处理、心电图分析、立体定向放射治疗等医学诊断方面都广泛地应用图像处理技术。3）工业和工程方面的应用在工业和工程领域中图像处理技术有着广泛的应用，如自动装配线中检测零件的质量、并对零件进行分类，印刷电路板疵病检查，弹性力学照片的应力分析，流体力学图片的阻力和升力分析，邮政信件的自动分拣，在一些有毒、放射性环境内识别工件及物体的形状和排列状态，先进的设计和制造技术中采用工业视觉等等。4）军事公安方面的应用在军事方面图像处理和识别主要用于导弹的精确末制导，各种侦察照片的判读，具有图像传输、存储和显示的