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1、周永霞(678130)13858008130赛博南楼312数字图像处理数字图像处理第2页教材和主要参考书图像工程（上册）-图像处理（第2版），章毓晋，清华大学出版社，2006,索书号:TP391.41 0081-2=21 数字图像处理（第2版），冈萨雷斯，电子工业出版社第3页教材和主要参考书 学习图像技术所需的基础知识数学：线性代数，数值计算方法计算机：C、C+第4页要求要求u理论学习+动手编程u网络第5页第1章 绪论1.1 从图像到图像工程 1.2 图像处理和分析第6页1.1 从图像到图像工程 1.1.1图像和数字图像1.1.2图像技术和图像工程1.1.3相关学科和领域 第7页1.1.1 图
2、像和数字图像图像和数字图像图像：图像：用各种观测系统以不同形式和手段观测客观世界而获得的，可以直接或间接作用于人眼并进而产生视觉的实体第8页图像的表示图像的表示2-D函数函数f(x,y)x，y：2-D空间XY中坐标点的位置f：代表图像在(x,y)的某种属性值：灰度图像中表示灰度或亮度，彩色图像中由三个灰度或亮度组成-RGB、HSVf，x，y 的值可以是任意实数，离散离散后的 f，x，y在整数集合中取值，称为数字图像数字图像,每个离散点(x,y)称为像素像素第9页1-D 离散化示意离散化示意第10页数字图像的矩阵表示数字图像的矩阵表示 矩阵矩阵 矢量 第11页数字图像的可视化表示数字图像的可视化
3、表示3种表达同一个种表达同一个4x4的二值图像矩阵的可视方式的二值图像矩阵的可视方式第12页1.1.2 图像技术和图像工程图像技术和图像工程图像技术图像技术图像技术在广义上是各种与图像有关的技术图像技术在广义上是各种与图像有关的技术的总称的总称 主要功能主要功能/作用包括作用包括：对图像的各种加工对图像的各种加工:采集、编码、提取采集、编码、提取基于加工结果的判断决策和行为规划基于加工结果的判断决策和行为规划为此进行的硬件设计及制作为此进行的硬件设计及制作第13页图像工程的三个层次图像工程的三个层次图像工程：图像工程：不同层次图像技术的有机结合及应用不同层次图像技术的有机结合及应用图像工程三层
4、次：图像工程三层次：图像处理（图像图像处理（图像 图像）图像）图像分析（图像图像分析（图像 数据）数据）图像理解（图像图像理解（图像 解释）解释）第14页图像处理图像处理u图像变换u图像增强u图像恢复与重建u图像编码第15页图像分析图像分析u图像分割u目标表达和描述u特征测量u形态学方法第16页图像理解图像理解u人脸、虹膜、指纹识别u文字识别如车辆牌照的识别u基于内容的图像、视频检索第17页图像工程的三个层次图像工程的三个层次第18页1.1.3 相关学科和领域相关学科和领域图形学+=第19页图像工程的技术应用图像工程的技术应用(1)视频通信：可视电话，电视会议，按需电视，远程教育；(2)文字档
5、案：文文字字识识别别，过期档案复原，邮件分捡，支票，签名辫伪，办公自动化；(3)生物医学：红白血球计数，染色体分析、X光、CT、MRI、PET图像分析，医学手术模拟规划，远程医疗；(4)遥感测绘：巡航导弹制导，无人驾驶飞机飞行，精确制导，矿藏勘探，资源探测，气象预报，自然灾害监测；(5)工业生产：工工业业检检测测，工业探伤，自动生产流水线监控，移动机器人，无损探测，金相分析，印刷板质量检验，精细印刷品缺陷检测；(6)军事公安：雷达图像分析、巡航导弹路径规划/制导，罪犯脸脸形合成、识别，指纹形合成、识别，指纹、印章的鉴定识别；(7)交通管理：太空探测、航天飞行、公路交通管理。第20页国内期刊国内
6、期刊模式识别与人工智能模式识别与人工智能数据采集与处理数据采集与处理通信学报通信学报信号处理信号处理遥感学报遥感学报中国生物医学工程学报中国生物医学工程学报中国体视学和图像分析中国体视学和图像分析中国图像图形学报中国图像图形学报自动化学报自动化学报 计算机科学与技术计算机科学与技术软件学报软件学报CT理论与应用研究理论与应用研究测绘学报测绘学报电子测量与仪器学报电子测量与仪器学报电子科学学刊电子科学学刊电子学报电子学报计算机学报计算机学报第21页国际会议国际会议uIEEE International Conference on Computer Vision(ICCV)uIEEE Intern
7、ational Conference on Computer Vision and Pattern Recognition(CVPR)uACM Multimedia Conference(MM)uIEEE International Conference on Image Processing(ICIP)uIEEE International Conference on Multimedia and Expo(ICME)uInternational Conference on Pattern Recognition(ICPR)uInternational Conference on Image
8、 and Video Retrieval(CIVR)第22页国外杂志国外杂志uIEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence(PAMI)uIEEE Transactions on Image Processing(IP)uIEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology(CSVT)uInternational Journal of Computer Vision(IJCV)uPattern Recognition(PR)uImage and
9、Vision Computing(IVC)第23页1.2 图像和分析处理系统 1.2.1图像处理和分析系统 1.2.2图像采集1.2.3图像显示 1.2.4图像存储 1.2.5图像通信1.2.6图像处理和分析1.2.1图像处理和分析系统图像处理和分析系统图像（处理和分析）系统的构成示意图处理和分析采集显示存储输入输出打印合成通信第25页1.2.2 图像采集图像采集图像采集图像采集装置装置 为采集数字图像，需要两种装置（器件）：(1)记录模拟信号：对某个电磁能量谱波段（如X 射线、紫外线、可见光、红外线等）敏感的物理器件，它能产生与所接受到的电磁能量成正比的（模拟）电信号；(2)模数转换：数字化
10、仪器，它能将上述（模拟）电信号转化为数字（离散）的形式。第26页1.2.3 图像显示图像显示图像显示图像显示图像处理的结果多是供观察的图像数据 模拟信号显示设备阴极射线管（CRT)液晶显示器（LCD）打印设备转换到幻灯片、照片或透明胶片上第27页1.2.4 图像存储图像存储图像存储图像存储数据量度单位比特比特（bit），），字节字节（byte=8 bit）千字节（K byte）兆（10 6）字节（M byte）吉（10 9）字节（G byte）太（10 12）字节（T byte）第28页图像存储器图像存储器(1)处理过程中使用的快速存储器计算机内存，帧缓存(2)较快重新调用的在线或联机存储器磁
11、盘，磁光盘(3)不经常使用的数据库（档案库）存储器磁带，光盘，光盘塔(4)网络存储 第29页存储格式存储格式表示格式(1)矢量格式 用线段或线段的组合体来表示图像(2)光栅格式 用许多图像点的集合来表示图像Pixel,第30页存储格式存储格式u文件格式互联网：GIF、JPG印刷：TIF、JPG、TAG、PCX国际标准：TIF、JPG、BMP第31页1.2.6 图像处理和分析图像处理和分析图像处理图像处理对图像的增强以改善图像视觉质量对退化图像的恢复以消除各种干扰的影响根据对场景的多个投影来重建场景的图像对图像进行编码以减少表达图像的数据量，从而有利于存储和传输给图像加入数字水印以保护图像的所有
12、权 第32页图像分析图像分析u对图像中感兴趣的目标进行检测和测量，从而建立对图像的描述1、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。4月-234月-23Monday,April 24,20232、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。18:34:1118:34:1118:344/24/2023 6:34:11 PM3、越是没有本领的就越加自命不凡。4月-2318:34:1118:34Apr-2324-Apr-234、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。18:34:1118:34:1118:34Monday,April 24,20235、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。4月-234月-23
13、18:34:1118:34:11April 24,20236、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。24四月20236:34:11下午18:34:114月-237、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。四月236:34下午4月-2318:34April 24,20238、业余生活要有意义，不要越轨。2023/4/2418:34:1118:34:1124 April 20239、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。6:34:11下午6:34下午18:34:114月-2310、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。4/24/2023 6:34:11 PM18:34:1124-4月-2311、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。4/24/2023 6:34 PM4/24/2023 6:34 PM4月-234月-2312、这一秒不放弃，下一秒就会有希望。24-Apr-2324 April 20234月-2313、无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。Monday,April 24,202324-Apr-234月-2314、我只是自己不放过自己而已，现在我不会再逼自己眷恋了。4月-2318:34:1124 April 202318:34谢谢大家谢谢大家