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1、数字图像处理第1页，本讲稿共35页数字图像处理数字图像处理绪论绪论l基本概念基本概念l应用实例l研究目的l主要研究内容l本课程特点第2页，本讲稿共35页基本概念基本概念 数数字字图图像像：以数字格式存放的图像称之为数字图像，一般表现为二维数组形式。第3页，本讲稿共35页基本概念（续）基本概念（续）数字图像处理？数字图像处理？利用计算机或专用设备，以数值计算的方法对图像进行变换、分析、综合等加工处理，借以达到提取信息和便于应用的目的的一门学科。第4页，本讲稿共35页数字图像处理数字图像处理绪论绪论l基本概念l应用实例l主要研究目的l主要研究内容l本课程特点第5页，本讲稿共35页应用实例应用实例根
2、据信息来源来分类：电磁波谱、声波、超声波、电子伽马射线伽马射线 X射线射线 可见光及红外可见光及红外 微波微波 无线电波无线电波第6页，本讲稿共35页思考什么是图像的本质？我们平时能看到的图像有什么特点？第7页，本讲稿共35页应用实例（续）应用实例（续）1.伽马射线成像伽马射线成像主要用途：核、医学 天文观测第8页，本讲稿共35页应用实例（续）应用实例（续）2.X射线成像射线成像主要用途：医学 工业 天文观测第9页，本讲稿共35页应用实例（续）应用实例（续）3.可见光及红外波可见光及红外波段成像段成像主要用途：光显微镜方法 天文观测 遥感 工业检测 法律实施第10页，本讲稿共35页应用实例（续
3、）应用实例（续）第11页，本讲稿共35页应用实例（续）应用实例（续）第12页，本讲稿共35页应用实例（续）应用实例（续）4.微波波段成像微波波段成像主要用途：雷达特点：在任何范围、时间内，不考虑气候、周围光照条件的收集数据的能力。雷达是探测地球表面不可接近地区的唯一方法。第13页，本讲稿共35页应用实例（续）应用实例（续）无线电波成像无线电波成像主要用途：医学（核磁共振成像）天文观测第14页，本讲稿共35页应用实例（续）应用实例（续）其它成像模式声波成像：地质勘探、工业、医学 电子显微镜第15页，本讲稿共35页应用实例（续）应用实例（续）第16页，本讲稿共35页数字图像处理数字图像处理绪论绪论
4、l基本概念l应用实例l研究目的研究目的l主要研究内容l本课程特点第17页，本讲稿共35页研究目的研究目的（1）提高图像的视感质量，以达到赏心悦目的目的。（2）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。（3）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。第18页，本讲稿共35页数字图像处理数字图像处理绪论绪论l基本概念l应用实例l研究目的l主要研究内容主要研究内容l本课程特点第19页，本讲稿共35页主要研究内容主要研究内容1.图像获取、表示与表现2.图像增强3.图像复原4.图像分割5.图像分析6.图像重建7.图像编码压缩 第20页，本讲稿共35页主要研究内容（续）主要研究
5、内容（续）1.图像获取、表示和表现图像获取、表示和表现 该过程主要是把模拟图像信号转化为计算机所能接受的数字形式，以及把数字图像显示和表现出来（如打印）。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。第21页，本讲稿共35页主要研究内容（续）主要研究内容（续）2、图像增强（、图像增强（Image Enhancement）图像增强是对图像质量在一般意义上的改善。当无法知道图像退化有关的定量信息时，可以使用图像增强技术较为主观地改善图像的质量。所以，图像增强技术是用于改善图像视感质量所采取的一种方法。第22页，本讲稿共35页主要研究内容（续）主要研究内容（续）3、图像复原（图像复原（Ima
6、ge Restoration）当造成图像退化（图像品质下降）的原因已知时，复原技术可以对图像进行校正。图像复原最关键的是对每种退化都需要有一个合理的模型。第23页，本讲稿共35页主要研究内容（续）主要研究内容（续）4、图像分割（、图像分割（Image Segmentation）把图像分成区域的过程就是图像分割。第24页，本讲稿共35页主要研究内容（续）主要研究内容（续）5、图像分析、图像分析 图像处理应用的目标几乎均涉及到图像分析，即对图像中的不同对象进行分割、特征提取和表示，从而有利于计算机对图像进行分类、识别和理解。第25页，本讲稿共35页主要研究内容（续）主要研究内容（续）6、图像重建、
7、图像重建 图像重建是指从数据到图像的处理，即输入的是某种数据，而经过处理后得到的结果是图像，CT就是图像重建处理的典型应用实例。如把多个二维图像合成三维图像，并加以光照模型和各种渲染技术，能生成各种具有强烈真实感的高质量图像。第26页，本讲稿共35页主要研究内容（续）主要研究内容（续）7、图像压缩编码图像压缩编码图像压缩就是对图像进行编码以达到压缩数据量。第27页，本讲稿共35页数字图像处理数字图像处理绪论绪论l基本概念l应用实例l研究目的l主要研究内容l本课程特点本课程特点第28页，本讲稿共35页本课程特点本课程特点1.数学工具多 小波理论、分形理论、形态学小波理论、分形理论、形态学、概率统
8、计、随机过程、高等代数、数值分析、积分变换等。2.基础性强 许多领域的基础。3.与许多学科联系密切 航天和航空技术方面、生物医学工程方面、通信工程方面、工业和工程方面、军事公安方面、文化艺术方面 等 第29页，本讲稿共35页课程教学引导教材选择教学结构及主要重点教学目的第30页，本讲稿共35页普通高等院校计算机类专业系列教材普通高等院校计算机类专业系列教材 数 字 图 像 处 理 Digital Image Processing Digital Image Processing 主主 编编 何东健何东健 副主编副主编 耿耿 楠楠 张义宽张义宽西安电子科技大学出版社西安电子科技大学出版社h t
9、t p:/w w w.xd u p 第31页，本讲稿共35页课程教学引导教材选择教学结构及主要重点教学目的第32页，本讲稿共35页第一章第一章 概概 论论 第二章第二章 数字图像处理基础数字图像处理基础 第三章第三章 VC图像编程基础图像编程基础 第四章第四章 图像增强与平滑图像增强与平滑 第五章第五章 图像分割与边缘检测图像分割与边缘检测 第六章第六章 图像的几何变换图像的几何变换 第七章第七章 频域处理频域处理 第八章第八章 数学形态学及其应用数学形态学及其应用 第九章第九章 图像特征与理解图像特征与理解 第十章第十章 图像编码图像编码 第十一章第十一章 图像复原图像复原 目目 录录第33页，本讲稿共35页教学重点几个概念的理解：图像变换 图像编码 图像处理第34页，本讲稿共35页个人简介陈苏婷，女，1980年10月生于江苏南京。2007年6月毕业于中国科学院研究生院光电技术研究所，获得工学博士学位。专业：信号与信息处理。主要研究方向：高速嵌入式系统设计，数字图像处理（图像压缩，视频压缩）。Email：第35页，本讲稿共35页