数字图像处理 第一章 绪论(二)

数字图像处理DigitalImageProcessing第一章绪论图像定义图像分类数字图像的分类2134模拟图像数字化5像素之间的一些基本关系6数字图像处理内容和应用第一章绪论图像定义图像分类数字图像的分类2134模拟图像数字化5像素之间的一些基本关系6数字图像处理内容和应用模拟图像(AnalogImage)定义：空间光强的集合。把光强度看做随空间坐标,光线波长和时间变化的连续函数。模拟图像函数：多光谱图像：灰度图像：彩色图像：

1.3模拟图像数字化数字图像(DigitalImage)由数字化设备或模拟图像数字化或离散化得到的。1.3模拟图像数字化CCD是一种半导体器件，能够把光学影像转化为电信号5tt数字化过程:采样和量化

采样：从信号角度，将时间上、幅值上都连续的模拟信号，在采样脉冲的作用，转换成时间上离散，但幅值上仍连续的离散模拟信号。

量化：将像素点上的灰度值离散为整数的过程1.3模拟图像数字化6

数字图像一个被空间采样和和灰度量化后的二维函数；采用等距离矩形网格采样和等间隔量化；数学表达式是一个M×N的正整数矩阵。在数字图像处理中一般将这些量取为2的整数幂：M=2m，N=2n；对灰度量化级G而言，G=2k。1.3模拟图像数字化71.3

模拟图像数字化(0,0)X+f(x,y)像素(pixel)(pictureelement)8第一章绪论图像定义图像分类数字图像的分类2134模拟图像数字化5像素之间的一些基本关系6数字图像处理内容和应用第一章绪论图像定义图像分类数字图像的分类2134模拟图像数字化5像素之间的一些基本关系6数字图像处理内容和应用(1)二值图像

通道数

每像素位数范围用途1

10，1文档、插图、传真1.4数字图像的分类

通道数每像素位数范围用途

180…255照片扫描打印

1140…16383专业图像照片扫描

1160…65535高质量图像医学天文学

(2)灰度图像

像素的信息由一个量化的灰度级来描述的图像，没有彩色信息。1.4数字图像的分类1.4数字图像的分类

(3)彩色图像每个像素的信息由RGB三原色构成的图像。其中RBG是由不同的灰度级来描。

通道数每像素位数范围用途

38*3[0…255]3

一般图像：照片扫描打印

312*3[0…4095]3

高质量图像照片扫描

314*3[0…16383]3

专业图像医学天文学第一章绪论图像定义图像分类数字图像的分类2134模拟图像数字化5像素之间的一些基本关系6数字图像处理内容和应用第一章绪论图像定义图像分类数字图像的分类2134模拟图像数字化5像素之间的一些基本关系6数字图像处理内容和应用qqpqqsspsssqsqpqsqs

4-邻域N4(p)对角邻域ND(p)8-邻域N8(p)p(x,y)N4(p)(x-1,y),(x+1,y),(x,y+1),(x,y-1)ND(p)(x-1,y-1),(x+1,y-1),(x+1,y+1),(x-1,y+1)N8(p)=N4(p)∪ND(p)(1)邻域1.5

像素之间的一些基本关系16(2)像素之间的距离量度欧氏距离：DE(p,q)=[(a-c)2+(b-d)2]1/24-邻域距离，街区距离：D4(p,q)=|a-c|+|b-d|8-邻域距离，棋盘距离：D8(p,q)=max(|a-c|，|b-d)街区距离和棋、盘距离都是欧式距离的一种近似。1.5

像素之间的一些基本关系1743443234432123432101234321234432344343333333322222332111233210123321112332222233333333

3

33233

32123

3210123

32123

33233

3

下图中表示了以中心像素为原点的各像素的距离。1.5

像素之间的一些基本关系18(3)像素间的算术和逻辑运算两个像素间p、q间的算术运算包括：加法：记为p+q减法：记为p-q乘法：记为p*q除法：记为p/q两个像素间p、q间的逻辑运算包括：与：记为pANDq或：记为pORq非：记为NOTq4异或：记为pXORq逻辑运算仅用于二值图像1.5

像素之间的一些基本关系19第一章绪论图像定义图像分类数字图像的分类2134模拟图像数字化5像素之间的一些基本关系6数字图像处理内容和应用第一章绪论图像定义图像分类数字图像的分类2134模拟图像数字化5像素之间的一些基本关系6数字图像处理内容和应用22

1.6数字图像处理内容和应用几何处理：坐标变换、放大缩小旋转，多个图像配准，畸变校正等算术处理加减乘除，针对像素，医疗图像减影图像变换：利用变换技术将图像由空域变换到频域中处理。图像增强和复原：突出感兴趣信息，提高图像质量(去除噪声、提高图像的清晰度)。图像的分割：提取出感兴趣的对像。为进一步的理解和识别做准备。图像编码压缩：减少描述图像的数据量，以便节省图像传输、处理时间、减少存储空间。23

1.6数字图像处理内容和应用航天航空：各类星球表面的照片、遥感照片的处理生物医学工程：各类病毒、细胞、染色体的照片通讯领域：各类图像的传送、多媒体技术工业：探伤、测温、分类