图像识别匹配技术原理要点 (2)
第1章绪论
1.1研究背景及意义
数字图像,又称数码图像或数位图像,就是二维图像用有限数字数值像素的表示。通常,像素在计算机中保存为二维整数数组的光栅图像,这些值经常用压缩格式进行传输与储存。数字图像可以由许多不同的输入设备与技术生成,例如数码相机、扫描仪、坐标测量机等,也可以从任意的非图像数据合成得到,例如数学函数或者三维几何模型,三维几何模型就是计算机图形学的一个主要分支。数字图像处理领域就就是研究它们的变换算法。
数字图像处理(Ｄｉgital Ｉｍaｇe Prｏcesｓｉng)就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与技术。数字图像处理的产生与迅速发展主要受三个因素的影响:一就是计算机的发展;二就是数学的发展(特别就是离散数学理论的创立与完善);三就是广泛的农牧业、林业、环境、军事、工业与医学等方面的应用需求的增长。
图像配准(Iｍaｇｅregiｓtratioｎ)就就是将不同时间、不同传感器(成像设备)或不同条件下(天候、照度、摄像位置与角度等)获取的两幅或多幅图像进行匹配、叠加的过程,它已经被广泛地应用于遥感数据分析、计算机视觉、图像处理等领域。
图像配准的方法迄今为止,在国内外的图像处理研究领域,已经报道了相当多的图像配准研究工作,产生了不少图像配准方法。总的来说,各种方法都就是面向一定范围的应用领域,也具有各自的特点。比如计算机视觉中的景物匹配与飞行器定位系统中的地图匹配,依据其完成的主要功能而被称为目标检测与定位,根据其所采用的算法称之为图像相关等等。
基于灰度信息的图像配准方法一般不需要对图像进行复杂的预先处理,而就是利用图像本身具有灰度的一些统计信息来度量图像的相似程度。主要特点就是实现简单,但应用范围较窄,不能直接用于校正图像的非线性形变,在最优变换的搜索过程中往往需要巨大的运算量。经过几十年的发展,人们提出了许多基于灰度信息的图像配准方法,大致可以分为三类:互相关法(也称模板匹配法)、序贯相似度检测匹配法、交互信息法。
目前主要图像配准方法有基于互信息的配准方法,基于相关性的配准方法与
基于梯度的配准方法。其中基于梯度的方法基本很少单独使用,而作为一个辅助性的测度与其它方法相结合起来使用。基于灰度的配准算法就是医学图像配准研究的发展方向,也就是目前研究的热点之一。基于灰度的配准方法与基于特征的配准方法的区别在于前者没有提取图像特征的步骤,直接对图像中的灰度进行处理。基于灰度的配准方法计算复杂度高、对图像的灰度、旋转、形变以及遮挡都比较敏感。
灰度相关的配准方法就是从待拼接图像的灰度值出发,图像拼接故而成为灰度相关的配准算法的一个基础。图像拼接(image mosaｉc)技术就是将一组相互间重叠部分的图像序列进行空间匹配对准,经重采样合成后形成一幅包含各图像序列信息的宽视角场景的、完整的、高清晰的新图像的技术。图像拼接在摄影测量学、计算机视觉、遥感图像处理、医学图像分析、计算机图形学等领域有着广泛的应用价值。
灰度相关的图像配准算法在图像处理技术中起着十分关键的作用,它就是图像处理技术得以发展的一个重要基础。它推动着图像处理技术在医学、生物、信息处理与其她很多高科技领域内的应用,它已渐渐发展成社会生活中不可分离的一种技术,对于图像处理技术发展及应用具有重要意义。
1.2图像配准方法概述
配准技术的流程如下:首先对两幅图像进行特征提取得到特征点;通过进行相似性度量找到匹配的特征点对;然后通过匹配的特征点对得到图像空间坐标变换参数:最后由坐标变换参数进行图像配准。而特征提取就是配准技术中的关键,准确的特征提取为特征匹配的成功进行提供了保障。因此,寻求具有良好不变性与准确性的特征提取方法,对于匹配精度至关重要。
图像配准的方式可以概括为相对配准与绝对配准两种:相对配准就是指选择多图像中的一张图像作为参考图像,将其它的相关图像与之配准,其坐标系统就是任意的。绝对配准就是指先定义一个控制网格,所有的图像相对于这个网格来进行配准,也就就是分别完成各分量图像的几何校正来实现坐标系的统一。本文主要研究大幅面多图像的相对配准,因此如何确定多图像之间的配准函数映射关系就是图像配准的关键。通常通过一个适当的多项式来拟合两图像之间的平移、旋转与仿射变换,由此将图像配准函数映射关系转化为如何确定多项式的系数,最终转化为如何确定配准控制RCP。
目前,根据如何确定RCP的方法与图像配准中利用的图像信息区别可将图像配准方法分为三个主要类别:基于灰度信息法、变换域法与基于特征法,其中基于特征法又可以根据所用的特征属性的不同而细分为若干类别。以下将根据这一分类原则来讨论目前已经报道的各种图像配准方法与原理。1.3研究现状
国外从20世纪60年代就开始在图像配准领域进行研究,但直到１９80年代才开始引起学者们的关注。到上世纪末,单模图像配准问题已基本解决,但多模图像配准由于涉及模式与领域的复杂性,仍需密切关注。国际上对图像配准技术曾做过调查,其结论就是19９0年代初技术就明显增加。而国内从1９90年代初才开始涉足此领域。与灰度相关的图像配准算法就是图像配准算法中比较经典的一种,很多配准技术都以它为基础进行延伸与扩展。
针对多光谱遥感图像,提出了一种基于局部灰度极值的配准方法:通过在基准图像与待配准图像中同步寻找含有灰度极值的小区域,再用多项式对极值区域进行曲面拟合,最后,分别计算小区域的极值点作为特征点进行配准。并用真实与模拟多光谱图像进行了试验结果显示该课题提出具有算法简单与配准精度高的特点。这就是与灰度相关图像配准算法有关的一个扩展应用。
1.4研究问题及内容
本文在分析了灰度相关的图像配准算法中的线匹配法、比值匹配法与块匹配法,利用这三种方法分别实现两幅图像在水平垂直位移上的配准,而本课题研究的内容就是提出一种基于灰度相关的算法,不仅能实现两幅图在水平与垂直位移的配准,同时也能实现在绕光轴旋转情况下的图像配准。这里提出了一种方法,多尺度模块匹配法。在这三种匹配的环境下,它能实现水平垂直位移上的匹配、缩放以及旋转。同时通过在Ｍａｔlａb编程环境下编程实现相关算法,通过实际图像的配准试验,利用这些结论最终得到精确地配准结果。
食品技术原理重点
绪论 食物： 可供人类食用或具有可食性的物质通称为食物。食物是人类最基本的需要，是人类赖以生存的物质基础，是人体生长发育、更新细胞、修补组织、调节机能必不可少的营养物质，也是产生热量保持体温、进行体力活动的能力来源。 食品： 1.将食物经过不同的配制和各种加工处理，从而形成了形态、风味、营养价值各不相同、花色品种各异的加工产品，这些经过加工制作的食物统称为食品。 2.指各种供人食用或饮用的成品和原料以及按照传统既是食品又是药品的物质，但不包括以治疗为目的的物品。 食品分类： 1.按照加工工艺分类：罐头食品、焙烤食品、冷冻食品、干制食品、腌制食品、烟熏食品、发酵食品、辐射食品、挤压膨化食品。 2.按照原料来源分类：肉制品、乳制品、谷物制品、果蔬制品、大豆制品、蛋制品、水产品、糖果、巧克力等。 3.按照产品特点分类：功能食品（保健食品）、营养食品、健康食品、方便食品、工程食品（模拟食品）、旅游食品、休闲食品、快餐食品、饮料饮品等。 4.按照食用对象分类：老年食品、儿童食品、婴幼儿食品、孕妇食品、运动员食品、航天食品、军用食品等。 （无公害食品、绿色食品、有机食品、辐射食品、转基因食品）食品工艺研究什么（ 1）食品工艺学（ Food Technology ）是研究食品的原材料、半成品、成品的加工过程和方法的一门应用科学。
（ 2）食品工艺学是将食品科学原理应用于食品原料的加工处理，将其转变为高质量和稳定性好的各种产品，并进行包装和分配，以便满足消费者对安全、卫生、营养和美味食物需求。 （ 3）食品工艺学是应用化学、物理学、生物化学、微生物学、营养学、工程原理学等各方面的基础知识，研究食品加工和保藏，研究加工对食品质量方面的影响，以及保证食品在包装、运输和销售中保持质量所需要的加工条件，应用新技术创造满足消费者需求的新型食品，探讨食品资源利用以及资源与环境的关系，实现食品工业生产合理化、科学化、现代化的一门应用学科。 （一）根据食品原料的特点，研究食品的加工保藏 （二）研究食品质量要素和加工对食品质量的影响 （三）创造满足消费者需求的新型食品 （四）研究充分利用现有食物资源和开辟食物资源的途径 （五）研究加工或制造过程，实现食品工业生产的合理化、科学化、现代化 第一章食品低温处理和保藏 1.食品冷藏：食品的低温保藏，即降低食品温度，并维持低温水平或冻结状态，以延缓或阻止食品的腐败变质，达到食品远途运输和短期或长期贮藏的目的。 2.影响食品腐败变质的因素：微生物、酶、氧化作用。 3.低温导致微生物活力降低和死亡的原因 1）温度下降会导致微生物细胞内酶的活性下降； 2）温度下降微生物细胞内原生质黏度增加，胶体吸水性下降、蛋白质分散度 改变，并导致蛋白质不可逆变性； 3）食品冻结时，冰晶体的形成会使微生物细胞内原生质脱水，同时冰晶体的形成还会
食品技术原理复习
一、名词解释： 1.低温保藏：降低食品的温度，并维持低温水平或冻结状态，以延缓或阻止食品的腐败变 质，达到食品的远途运输和短期或长期贮藏的目的的保藏方法。（p1） 2.冷却保藏：将食品的温度下降到食品冻结点以上的某一合适温度，食品中的水分不结冰 的，达到使大多数食品短期贮藏和长期贮藏的目的。(p2) 3.冻结保藏：将食品的温度下降到食品冻结点以下的某一预定温度，使食品中绝大部分的 水形成结晶，达到使食品长期贮藏的目的。(p2) 4.回热：就是在冷藏食品出冷藏室前，保证空气中的水分不会再冷藏食品表面冷凝的条件 下，逐渐提高冷藏食品的温度，最后达到使其与外界空气温度相同的过程。(p54) 5.解冻：是使冻藏食品内冻结的水分重新变成液态，回复食品的原有状态和性状的过程。 (p55) 6.最大冰晶生长带：大量形成冰结晶的温度范围。(p26) 7.共晶点：食品中浓度增加到一定浓度不再改变，然后食品中的盐和溶液一起结晶时的温 度。 8.冷却率因素：_________________________________ (p13) 9.冻藏食品实用贮存期：冻藏食品感官品质无大的变化时的贮存时间。(p51) 10.冻藏食品T.T.T概念：冻结食品的可接受性与冻藏温度、冻藏时间的关系(p52) 11.呼吸跃变：水果蔬菜在收获后呼吸强度下降，但到了一个转折点后呼吸强度急剧升高 (p61) 12.气调贮藏：在冷藏的基础上降低贮藏环境中氧气的含量，增加贮藏环境中二氧化碳气体 的含量，以进一步提高贮藏效果的方法，简称CA贮藏。(p64) 13.食品干藏：通过干燥将食品中水分降低到足以防止食品腐败变质的水分进行长期贮藏 14.腌渍保藏：利用高浓度的盐或糖处理食品，让其渗入到食品组织中去，提高渗透压降低 水分活度，抑制腐败菌的生长繁殖，达到保藏的目的。 15.盐制：用盐或盐溶液对肉或蔬菜等食品原料进行处理。 16.糖制：用糖或糖溶液对水果等原料进行处理。 17.水分活度（A w）：是指物料表面水分的蒸汽压与相同温度下纯水的饱和蒸汽压之比。 18.平衡水分：不能被指定状态的空气带走的水分。 19.湿基湿含量：是以湿物料为基准，指湿物料中水分占总质量的百分比。 20.干基湿含量：是以不变的干燥物质为基准，指湿物料中水分与干物质质量的百分比。 21.给湿过程：由于水分梯度存在使水分从高到低转移的过程。 22.化学保藏：在食品生产、贮藏和运输过程中使用化学和生物制品（食品添加剂）来提高 食品的耐藏性和尽可能保持食品原有质量的措施。 23..防腐剂：具有抑制微生物生长和杀死微生物能力的物质。 24.抗氧剂：指能够延缓或阻止食品氧化，提高食品稳定性的物质。 25.涂膜剂：为防止生鲜食品脱水、氧化、变色、腐败、变质等而在其表面进行涂膜的物质。 26. 二、问答 1.低温防腐的基本原理是怎样的？ 答：低温能够抑制微生物的生长繁殖和食品中酶的活性，降低非酶因素引起的化学反应速率。 2.低温对酶、微生物及其他变质因素有何影响？ 答：低温能够抑制微生物的生长繁殖和食品中酶的活性，降低非酶因素引起的化学反应速率。 3.低温保藏可分为哪两大类？分别适应哪些物料？其温度范围如何？ 答：低温保藏分为冷却贮藏和冻结贮藏。冷却贮藏适用于水果、蔬菜；冻结贮藏适用于肉类、
基于matlab的图像识别与匹配
基于matlab的图像识别与匹配 摘要 图像的识别与匹配是立体视觉的一个重要分支，该项技术被广泛应用在航空测绘，星球探测机器人导航以及三维重建等领域。 本文意在熟练运用图像的识别与匹配的方法，为此本文使用一个包装袋并对上面的数字进行识别与匹配。首先在包装袋上提取出来要用的数字，然后提取出该数字与包装袋上的特征点，用SIFT方法对两幅图进行识别与匹配，最终得到对应匹配数字的匹配点。仿真结果表明，该方法能够把给定数字与包装袋上的相同数字进行识别与匹配，得到了良好的实验结果，基本完成了识别与匹配的任务。
1 研究内容 图像识别中的模式识别是一种从大量信息和数据出发，利用计算机和数学推理的方法对形状、模式、曲线、数字、字符格式和图形自动完成识别、评价的过程。 图形辨别是图像识别技术的一个重要分支，图形辨别指通过对图形的图像采用特定算法，从而辨别图形或者数字，通过特征点检测，精确定位特征点，通过将模板与图形或数字匹配，根据匹配结果进行辨别。 2 研究意义 数字图像处理在各个领域都有着非常重要的应用，随着数字时代的到来，视频领域的数字化也必将到来，视频图像处理技术也将会发生日新月异的变化。在多媒体技术的各个领域中，视频处理技术占有非常重要的地位，被广泛的使用于农业，智能交通，汽车电子，网络多媒体通信，实时监控系统等诸多方面。因此，现今对技术领域的研究已日趋活跃和繁荣。而图像识别也同样有着更重要的作用。 3 设计原理 3.1 算法选择 Harris 角点检测器对于图像尺度变化非常敏感，这在很大程度上限制了它的应用范围。对于仅存在平移、旋转以及很小尺度变换的图像，基于Harris 特征点的方法都可以得到准确的配准结果，但是对于存在大尺度变换的图像，这一类方法将无法保证正确的配准和拼接。后来，研究人员相继提出了具有尺度不变性的特征点检测方法，具有仿射不变性的特征点检测方法，局部不变性的特征检测方法等大量的基于不变量技术的特征检测方法。 David.Lowe 于2004年在上述算法的基础上，总结了现有的基于不变量技术的特征检测方法，正式提出了一种基于尺度空间的，对图像平移、旋转、缩放、甚至仿射变换保持不变性的图像局部特征，以及基于该特征的描述符。并将这种方法命名为尺度不变特征变换（Scale Invariant Feature Transform），以下简称SIFT 算法。SIFT 算法首先在尺度空间进行特征检测，并确定特征点的位置和特征点所处的尺度，然后使用特征点邻域梯度的主方向作为该特征点的方向特征，以实现算子对尺度和方向的无关性。利用SIFT 算法从图像中提取出的特征可用于同一个物体或场景的可靠匹配，对图像尺度和旋转具有不变性，对光照变化、
非常全非常详细的MATLAB数字图像处理技术
MATLAB数字图像处理 1 概述 BW=dither(I)灰度转成二值图； X=dither(RGB,map)RGB转成灰度图，用户需要提供一个Colormap； [X,map]=gray2ind(I,n)灰度到索引； [X,map]=gray2ind(BW,n)二值图到索引，map可由gray(n)产生。灰度图n默认64，二值图默认2； X=graylice(I,n)灰度图到索引图，门限1/n,2/n,…,(n-1)/n，X=graylice(I,v)给定门限向量v； BW=im2bw(I,level)灰度图I到二值图； BW=im2bw(X,map,level)索引图X到二值图；level是阈值门限，超过像素为1，其余置0，level在[0,1]之间。 BW=im2bw(RGB,level)RGB到二值图； I=ind2gray(X,map)索引图到灰度图； RGB=ind2rgb(X,map)索引图到RGB； I=rgb2gray(RGB)RGB到灰度图。 2 图像运算 2.1 图像的读写 MATLAB支持的图像格式有bmp,gif,ico,jpg,png,cur，pcx,xwd和tif。 读取（imread）： [1] A=imread(filename,fmt) [2] [X,map]=imread(filename,fmt) [3] […]=imread(filename) [4] […]=imread(URL,…) 说明：filename是图像文件名，如果不在搜索路径下应是图像的全路径，fmt是图像文件扩展名字符串。前者可读入二值图、灰度图、彩图(主要是RGB)；第二个读入索引图，map 为索引图对应的Colormap,即其相关联的颜色映射表，若不是索引图则map为空。URL表示引自Internet URL中的图像。 写入（imwrite）： [1] R=imwrite(A,filename,fmt); [2] R=imwrite(X,map,filename,fmt); [3] R=imwrite(…,filename); [4] R=imwrite(…,Param1,V al1,Param2,Val2) 说明：针对第四个，该语句用于指定HDF,JPEG,PBM,PGM,PNG,PPM,TIFF等类型输出文件的不同参数。例如HDF的Quality,Compression,WriteMode;JPEG的BitDepth，Comment:Empty or not，Mode:lossy or lossless，Quality等。 2.2 图像的显示 方法1：使用Image Viewer(图像浏览器)，即运用imview函数。 同时显示多帧图像的所有帧，可用到montage函数。
食品技术原理试卷及答案1
课程代码： 座位号： 《食品技术原理》试卷A 姓名: 学号: 专业: 学院: 班级: 第一部分 选择题（共10分） 一、单项选择题（本大题共 10 小题，每题只有一个正确答案，答对一题得 1 分，共10 分） 1、热致死微生物的主要机理是 【B 】 A.加热方式 B.蛋白质变性 C.热处理温度 D.水分 2、高酸性食品中常见腐败菌是 【B 】 A.嗜热菌 B. 酵母 C. 耐酸芽孢菌 D. 嗜温厌氧菌 3、20g/L 的味精和20g/L 的核甘酸共存时，会使鲜味明显增强，增强的程度超过20g/L 味精单独存在鲜味与20g/L 核甘酸单独存在鲜味的加合。这称作 【 A 】 A.相乘作用 B.对比增强现象 C. 对比减弱现象 D.变调现象 4、酸黄瓜罐头杀菌时【 】为其加热的主要问题。 【 B 】 A.腐败菌 B.酶的钝化 C.杀菌温度 D.加热时间
5、对象菌Z=100C，F121=10min，则F131= 【A 】 A.1min B.0.1min C.100min D.1000min 6、解冻中品质变化以【】为主要。【B 】 A.微生物繁殖 B.汁液流失 C.酶促反应 D.非酶促反应 7、水分活度在【】以下，绝大多数的微生物都不能生长。【D 】 A.0.88 B. 0.91 C. 0.60 D. 0.75 8、以13位的EAN-13码为例，头三位代表国家，由国际物品编码组织分配，中国 大陆地区是 【C 】 A.590-594 B.390-394 C. 690-694 D.790-794 9、【】的照射可以达到辅照处理的目的，而不会损伤食品本身的组织，加工出来的食品质量好。【B 】 A.高剂量率、长时间 B. 高剂量率、短时间 C. 低剂量率、长时间 D. 低剂量率、短时间 10、当区别两个同类样品间是否存在感官差异，如成品检验和异味检验，使用【C】 A.成对比较检验 B.三点检验 C. 二-三点检验法 D.分类检验法 第二部分非选择题（共90分） 二、判断题(本大题共10 小题，每题1分,共10 分,答A表示说法 正确.答B表示说法不正确,本题只需指出正确与错误,不需要修改) 11、食品杀菌时减少原始菌数到最低程度极为重要。（A） 12、细菌一般在微酸性至中性范围内其耐热性最强。（A ） 13、细菌的芽孢和营养细胞在微酸性至中性范围内，对加热的反应都十分稳定。（A） 14、F值可用于比较Z值不同的细菌的耐热性。（B） 15、高酸性食品加热杀菌时，酶的钝化为其杀菌的主要问题。（A ） 16、香蕉的冷藏温度低于120C时，会产生冷害。（A ） 17、要达到相同的渗透压，盐制时需要的溶液浓度就要比糖制时高得多。（B） 18、烟熏的主要目的是增加风味和色泽。（A ）
食品技术原理课后思考题原版
食品技术原理课后思考题 第一章食品的低温处理与保藏 1、食品低温保藏 食品的低温保藏：即降低食品温度，并维持低温水平或冻结状态，以延缓或阻止食品的腐败变质，达到食品的远途运输和短期或长期储藏的目的的保藏方法。 2、食品低温保藏的分类 食品的冷却储藏：即将食品温度下降到食品冻结点温度以上的某一合适温度，食品中水分不结冰，达到使大多数食品短期储藏和某些食品长期储藏的目的。 冻结储藏：即将食品温度下降到食品冻结点以下的某一预定温度，使食品绝大部分的水形成冰结晶，达到食品长期储藏的目的。 3、温度对酶活性有哪些影响？ (1)温度对酶的活性影响较大。在一定温度范围内（0—40），酶的活性随温度升高而增大。(2)过高的温度可导致酶的活性丧失，低温处理虽然能使酶的活性下降，但不完全丧失。(3)一般来说—18才能有效地抑制酶的活性，但温度回升后酶的活性会重新恢复，甚至较降温前活性更高，从而加速果蔬的变质。故对低温处理果蔬往往需要在低温处理前进行灭酶，采用烫漂，80-90的温度，3-5分钟。温度应控制在恰好能破坏食品中各种酶的活性而不大量破坏食品品质。采用检查过氧化物酶残余活性的方法，确定热烫工艺。 4、低温导致微生物活力降低和死亡的原因。 （1）低温降低了各种生化反应速率，破坏了各种生化反应的协调一致性，从而破坏了微生物细胞内的新陈代谢。（2）低温导致微生物细胞内的原生质浓度增加，胶体吸水性下降，粘度增加，影响新陈代谢。（3）低温导致微生物细胞内外的水分冻结形成冰结晶，冰晶会对微生物的细胞产生机械损伤。而且由于部分水的结晶也会导致细胞内原生质浓度增加，使其中部分蛋白质变性，从而引起细胞丧失活性，这种现象对于含水量大的营养细胞在缓慢冻结条件下容易发生。 5、影响微生物死亡的因素有哪些？ （1）温度：温度愈低对微生物的抑制愈显著，在冻结点以下，温度愈低水分活性愈低，其对微生物抑制作用愈明显，但低温对芽孢活力影响较小。（2）降温速率：在冻结点之上，降温速度愈快，微生物适应性愈差；水分开始冻结后，降温的速度会影响水分形成冰结晶的大小，降温速度慢，形成的冰结晶大，对微生物细胞的损伤大。（3）水分存在的状态：结合水多，水分不易冻结，形成的冰结晶小而少，对微生物细胞的损伤小，反之，水分多，游离水多形成的冰结晶大，对细胞的损伤大。（4）介质和食品成分的影响:pH低和高水分会加速微生物的死亡。食品中一定浓度糖，盐，蛋白质和脂肪等对微生物有保护作用，使温度对微生物的影响减弱。但当这些可溶性物质的浓度提高，其本身就有一定的抑菌作用。（5）储藏期：冻结储存时微生物的数量一般总是随储存期的增加而减少，但储存温度愈低，减少的量愈少。 6、食品冷却的方法有哪几种？ 自然降温和人工降温。人工降温的方法有：（1）强制空气冷却法（2）真空冷却法（3）水冷却法（4）冰冷却法 (1)冷风冷却 (2)冷水冷却 (3)碎冰冷却 (4)真空冷却 7、根据食品物料特性可将食品分为哪几类？动物屠宰后肌肉变化分几步？ 根据低温下不同食品物料的特性，可将食品物料分为三类：一是植物性物料；二是
仪表显示的图像识别算法研究
仪表显示的图像识别算法研究 摘要：随着社会的逐渐发展，人类的生活越来越趋于智能化。本文根据当今社会对于图像识别研究的发展现状，针对目前人们生活中人工读表的弊端，提出了通过采集仪表显示的图像并进行图像识别算法处理来达到智能自动读表的方法。 为了能快速获得采集数据，减少人们生活中繁复的人工作业。本文通过多样的图像处理来代替人眼识别图像。只需要得到采集到的图像，就可以利用计算机来进行计算和识别，得出最后的数字。本文采用了一系列的图像处理方法，包括图像的去噪，二值化分割，边缘检测和基于数学形态学的膨胀腐蚀操作等。同时通过多种尝试和比较各种方法的优缺点得到了一套简易而又完善，快速的图像识别算法。 在进行多次测试试验后，本文采用数码相机来进行图像的采集，同时经过图像预处理、图像分割、图像识别等一系列流程得出了较为完善的图像采集和识别系统，为未来信息传递智能化提供了基础，对于促进工业发展或是改善生活水平都有重要的意义。 关键词：图像预处理、二值化、边缘检测、形态学、去噪、图像分割、图像匹配 The research of image recognition displayed by the instrument Abstract: With the continuous development of society, people's lives become more and more intelligent. Based on the current development in today's society for the study of image recognition, according to the present disadvantages of manual meter reading in peop le’s lives, this page proposed the way by collecting the instruments display image and then deals it with image recognizing algorithms to achieve intelligent automatic meter. In order to quickly gather data, reducing manual work in people’s lives complicated. The page uses a series of image processing to replace human eye image recognition. Just need the collected images, we can use a computer to calculate and identify, then we will arrive at a final figure. We used a variety of image processing methods, including image denoising, thresholding segmentation, expansion of edge-detection based on mathematical morphology and corrosion and so on. And
视觉检测原理介绍
技术细节 本项目应用了嵌入式中央控制及工业级图像高速传输控制技术，基于CCD/CMOS与DSP/FPGA的图像识别与处理技术，成功建立了光电检测系统。应用模糊控制的精选参数自整定技术，使系统具有对精确检测的自适应调整,实现产品的自动分选功能。 图1 控制系统流程图 光电检测系统主要通过检测被检物的一些特征参数(灰度分布,RGB分值等)，从而将缺陷信息从物体中准确地识别出来，通过后续的系统进行下一步操作，主要分为以下几部分 CCD/CMOS图像采集部分 系统图像数据采集处理板中光信号检测元件CCD/CMOS采用进口的适合于高精度检测的动态分析单路输出型、保证实际数据输出速率为320MB/s的面阵CCD/CMOS。像素分别为4000*3000和1600*1200，帧率达到10FPS。使用CCD/CMOS 作为输入图像传感器，从而实现了图像信息从空间域到时间域的变换。为了保证所需的检测精度，需要确定合理的分辨率。根据被检测产品的大小,初步确定系统设计分辨率为像素为0.2mm。将CCD/CMOS接收的光强信号转换成电压幅值，再经过A/D转换后由DSP/ FPGA芯片进行信号采集，即视频信号的量化处理过程，图像采集处理过程如图所示：
图2 图像采集处理过程 数据处理部分 在自动检测中，是利用基于分割的图像匹配算法来进行图像的配对为基础的。图像分割的任务是将图像分解成互不相交的一些区域，每一个区域都满足特定区域的一致性，且是连通的，不同的区域有某种显著的差异性。分割后根据每个区域的特征来进行图像匹配，基于特征的匹配方法一般分为四个步骤：特征检测、建立特征描述、特征匹配、利用匹配的“特征对”求取图像配准模型参数。 算法基本步骤如下: 1)利用图像的色彩、灰度、边缘、纹理等信息对异源图像分别进行分割，提取区域特征； 2)进行搜索匹配，在每一匹配位置将实时图与基准图的分割结果进行融合，得到综合分割结果； 3)利用分割相似度描述或最小新增边缘准则找出正确匹配位置。 设实时图像分割为m个区域，用符号{A1，A2，… Am}表示，其异源基准图像分割为n个区域，用符号{B1，B2，…Bn}表示。分割结果融合方法如下: 在每一个匹配位置，即假设的图像点对应关系成立时，图像点既位于实时图中，又位于其异源基准图像中，则融合后区域点的标识记为：（A1B1，A1B2，…，A2B1，A2B2，…）。标识AiBj表示该点在实时图中位于区域i，在基准图中位于区域j。算法匹配过程如下图所示：
数字图像处理中的边缘检测技术
课程设计报告 设计题目：数字图像处理中的边缘检测技术学院： 专业： 班级：学号： 学生姓名： 电子邮件： 时间：年月 成绩： 指导教师：
数字图像处理中的边缘检测技术课程设计报告I 目录 1 前言:查阅相关文献资料，了解和掌握基本原理、方法和研究现状，以及实际应用的背景意义 (1) 1.1理论背景 (1) 1.2图像边缘检测技术研究的目的和意义 (1) 1.3国内外研究现状分析 (2) 1.4常用边缘检测方法的基本原理 (3) 2 小波变换和小波包的边缘检测、基于数学形态学的边缘检测法算法原理 (7) 2.1 小波边缘检测的原理 (7) 2.2 数学形态学的边缘检测方法的原理 (7) 3 算法实现部分：程序设计的流程图及其描述 (9) 3.1 小波变换的多尺度边缘检测程序设计算法流程图 (9) 3.2 数学形态学的边缘检测方法程序设计算法描述 (10) 4实验部分：对所给的原始图像进行对比实验，给出相应的实验数据和处理结果 (11) 5分析及结论：对实验结果进行分析比较，最后得出相应的结论 (15) 参考文献 (17) 附录：代码 (18)
1前言 查阅相关文献资料，了解和掌握基本原理、方法和研究现状，以及实际应用的背景意义 1.1 理论背景 图像处理就是对图像信息加工以满足人的视觉心理或应用需求的方法。图像处理方法有光学方法和电子学方法。从20世纪60年代起随着电子计算机和计算技术的不断提高和普及，数字图像处理进入了高速发展时期，而数字图像处理就是利用数字计算机或其它的硬件设备对图像信息转换而得到的电信号进行某些数学处理以提高图像的实用性。 图像处理在遥感技术，医学领域，安全领域，工业生产中有着广泛的应用，其中在医学应用中的超声、核磁共振和CT等技术，安全领域的模式识别技术，工业中的无损检测技术尤其引人注目。 计算机进行图像处理一般有两个目的：(1)产生更适合人观察和识别的图像。 (2)希望能由计算机自动识别和理解图像。数字图像的边缘检测是图像分割、目标区域的识别、区域形状提取等图像分析领域的重要基础，图像处理和分析的第一步往往就是边缘检测。 物体的边缘是以图像的局部特征不连续的形式出现的，也就是指图像局部亮度变化最显著的部分，例如灰度值的突变、颜色的突变、纹理结构的突变等，同时物体的边缘也是不同区域的分界处。图像边缘有方向和幅度两个特性，通常沿边缘的走向灰度变化平缓，垂直于边缘走向的像素灰度变化剧烈。根据灰度变化的特点，图像边缘可分为阶跃型、房顶型和凸缘型。 1.2 图像边缘检测技术研究的目的和意义 数字图像处理是伴随着计算机发展起来的一门新兴学科，随着计算机硬件、软件的高度发展，数字图像处理也在生活中的各个领域得到了广泛的应用。边缘检测技术是图像处理和计算机视觉等领域最基本的技术，如何快速、精确的提取图像边缘信息一直是国内外研究的热点，然而边缘检测也是图像处理中的一个难题。 首先要研究图像边缘检测，就要先研究图像去噪和图像锐化。前者是为了得到飞更真实的图像，排除外界的干扰，后者则是为我们的边缘检测提供图像特征更加明显的图片，即加大图像特征。两者虽然在图像处理中都有重要地位，但本次研究主要是针对图像边缘检测的研究，我们最终所要达到的目的是为了处理速
867食品加工工艺学考试大纲
食品加工工艺学考试大纲 一、考试性质 《食品加工工艺学》是食品工程专业学位硕士研究生的入学考试科目之一，考试的目的是测试考生对食品加工工艺学的相关知识的掌握情况。该考试由工程硕士专业学位教育指导委员会统一制定考试大纲，教育部授权各食品工程专业学位硕士研究生招生院校自行命题的选拔性考试。本考试大纲的制定力求反映食品工程专业学位的特点，本着科学、公平、公正的原则，准确、规范地测评考生食品工程中食品加工工艺学的相关知识基础、基本素质和综合能力。 二、评价目标 根据食品工程硕士的培养计划与培养目标，攻读学位的考生应具备以下的能力: (1) 系统理解和掌握食品保藏技术的基本理论和相关技术要点； （2）掌握和理解不同类型的食品加工工艺理论及相关技术特点； （3）应用食品保藏及食品加工的基本知识分析食品加工的相关实际问题。 三、考试内容 《食品加工工艺学》的考试内容包含食品保藏原理、果蔬加工工艺学、畜产品加工工艺学、小麦制品食品加工工艺学。 （一）食品保藏原理 食品保藏原理部分主要包括以下内容： 食品腐败变质的原因及分析；食品保藏的目的和分类；食品保藏技术的基本原理；栅栏技术及其应用；具体各种食品保藏方法的基本原理、对食品品质的影响及基本技术，食品保藏方法主要包括低温保藏技术、冷冻保藏技术、干藏、罐
藏、化学保藏、辐照保藏、腌制、烟熏等。 （二）果蔬加工工艺学 果蔬加工工艺学部分主要包括以下内容： 果蔬加工原料学，主要包括构成果蔬组织的细胞、各种果蔬的组织特性、果蔬化学成分与加工性质等；果蔬原料加工预处理技术，主要包括果蔬加工对原料的要求、果蔬加工前处理，包括，原料的分级、清洗、去皮、原料的修整、烫漂、抽空处理、工序间的护色和保藏等工序的加工原理和具体工艺；果蔬的干制工艺，重点是果蔬脆片及脱水蔬菜加工工艺的基本理论及相关技术；果蔬汁加工工艺，包括果蔬汁加工基本工艺、饮料用水的处理、果汁饮料加工技术等，重点是果蔬汁的提取技术和澄清技术；果蔬糖制及腌制工艺；果蔬速冻技术等。 （三）畜产品加工工艺学 畜产品加工工艺学包含肉品加工工艺学及乳品加工工艺学两部分内容，主要包括以下内容： 1.肉品加工工艺学： 肉品加工工艺学主要包括：肉用畜禽的屠宰加工、宰后肉的变化和分割利用；肉的概念；肉(胴体)的组成；肉的形态结构；肉的理化性质化学成分及性质重点包括水分，蛋白质、脂肪、含氮浸出物等；物理性质包括冰点，肉的颜色，气味和滋味，保水性，肉的嫩度，肉的固有硬度和尸僵硬度等；肉的低温及冷冻保鲜技术；肉的腌制、烟熏和乳化技术；腌腊制品加工工艺；灌肠制品加工工艺；酱卤制品加工工艺；罐藏制品加工工艺等。 2.乳品加工工艺学： 乳品加工工艺学主要包括：乳概念与理化性质，主要包括乳的概念、异常乳的分类和产生的原因；牛乳的基本组成，牛乳中各种成分存在的状态；牛乳成分的化学性质和物理性质，理化指标和微生物指标等；饮用乳的生产，主要包括原料乳的验收和预处理、消毒乳和灭菌乳加工工艺等；冰淇淋加工工艺；乳粉加工工艺，乳粉的理化性质与工艺分析；酸乳制品的营养价值、发酵菌剂、加工工艺、常见的质量问题及分析等。 （四）小麦制品加工工艺学 小麦制品加工工艺学部分重点内容为小麦面粉的成分及理化性质，以及以小麦面粉为原料的焙烤食品的加工工艺学，主要包括以下内容： 小麦面粉的理化特点，特别是小麦粉化学成分中的面筋蛋白的特点及面筋的形成；小麦粉的分类及特点；焙烤食品加工工艺学以面包加工工艺学和饼干加工
食品技术原理期末复习
1粉碎是用机械力的方法来克服固体物料内部凝聚力达到使之破碎的单元操作。 2沉降式离心机转鼓周壁上无孔，供离心力实现沉降分离，有螺旋卸料沉降式离心机等，用以分离不易过滤的悬浮液。 3算术平均粒度适用于过大或过细颗粒不太多、分布较为平衡的场合。 4分离式离心机鼓壁上无孔，具有较大转速，一般在4000r/min以上，分离因数在3000以上主要用于乳浊液的分离和悬浮液的增浓或橙清。 5 12D是指在罐头工业中加热过程杀菌值的砰求，意味着最低的加热过程应降低到最耐热的肉毒梭状芽抱杆菌的要保的存活率概率仅为10-12。 6ph大于4.6的罐头杀菌时，以杀灭肉毒杆菌的芽孢为最低要求 7F就是在一定的加热致死温度(一般为121.1℃)下杀死一定浓度的微生物所需要的加热时间8热河工业生产的罐藏食品杀菌后其最后平衡pH高于4.6及水分活度大于0.85的极为低酸性罐藏食品 9压榨的目的是为了将固液相混合物分开 10开路粉碎不用和振动筛等附属分离设备，物料加入粉碎机中经过粉碎作用后即作为产品卸出，粗粒不再做循环 11不易用泵输送的固液相混合物应采用压榨分离 12开路粉碎中的粗粒很快通过粉碎机，而细粒在机内停留时间很长:故产品的力度分布很宽，能量利用比较充分 13在球磨机粉碎中，进粒颗粒粗，则应配置的磨介尺寸大，有利于提高产量，但粉碎物成品的粒度也大 14对于辊磨机中的齿辊，通常情况是稀牙比密牙省动力，磨温低且磨辊使用寿命长 15在球磨机粉碎中，进料颗粒细，则应配置的磨介尺寸小，粉碎物成品的粒度小，粉碎效果好 16对于辊磨机中的齿辊，粗料磨辊的研磨齿数宜少，对细料则宜多 17微生物在湿热杀菌条件下，能从周围介质中吸取水分，而对细胞蛋白质的凝固有促进作用，微生物死亡较快 18食品进入市场前进行的原料清理、分级操作可提高食品的商品价值和加工利用率 19往蛋白质、酶、多糖或核酸等有机化合物水溶液中加入乙醉、丙酮等有机溶剂后，会显著降低这些化合物的溶解度，最终从溶液中析出 20浸泡、.喷水等湿式清洗对于洗除食物粘附的泥土极为有效 21蛋白质可与Zn2+, Ca+等形成复合物，使其在水和溶剂中的溶解度大大降低 22β盐析沉淀是在一定的离子强度下，通过调节溶液的pH值、温度达到沉淀蛋白质的目的23食品的水分蒸发率与食品与冷却介质间水蒸气差，食品外露的表面积成正比 24在生产大豆分离蛋白、酶制剂等产品过程中，可采用盐析沉淀方法进行分离操作 25微波丁般是指波长在lmin}lm范围的电磁波，由于微波的频率很高，所以在某些场合也称作超高频 26冷风冷却的缺点是当冷却室内的的空气相对湿度低的时候，被冷去却食品的干耗较大 27波导型加热器是在波导的一段输入微波，在另一段有吸收剩余能量的水负载，这样使微波在波导内无反射的传输构成行波场 28食品在冷却过程中表面水分向外蒸发使食品失水俗称冷却干耗 29.在一定的总压下，湿空气中水分分压与筒温度下纯水的饱和蒸汽压之比称为相对湿度 30.2450MH2微波比915MH2微波加热速度快，穿透速度小 31微生物干热的杀菌比湿热效果差 .32从加热角度看，频率越高,加热速度越快，因此可以通过在一定条件下提高频率来提高加
图像识别匹配技术原理
第1章绪论 1?1研究背景及意义 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。通常，像素在计算机中保存为二维整数数组的光栅图像，这些值经常用压缩格式进行传输和储存。数字图像可以由许多不同的输入设备和技术生成，例如数码相机、扫描仪、坐标测量机等，也可以从任意的非图像数据合成得到，例如数学函数或者三维几何模型，三维几何模型是计算机图形学的一个主要分支。数字图像处理领域就是研究它们的变换算法。 数字图像处理（Digital Image Process in g）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。 图像配准（Image registration）就是将不同时间、不同传感器（成像设备）或不同条件下（天候、照度、摄像位置和角度等）获取的两幅或多幅图像进行匹配、叠加的过程，它已经被广泛地应用于遥感数据分析、计算机视觉、图像处理等领域。 图像配准的方法迄今为止，在国内外的图像处理研究领域，已经报道了相当多的图像配准研究工作，产生了不少图像配准方法。总的来说，各种方法都是面向一定范围的应用领域，也具有各自的特点。比如计算机视觉中的景物匹配和飞行器定位系统中的地图匹配，依据其完成的主要功能而被称为目标检测与定位，根据其所采用的算法称之为图像相关等等。 基于灰度信息的图像配准方法一般不需要对图像进行复杂的预先处理，而是利用图像本身具有灰度的一些统计信息来度量图像的相似程度。主要特点是实现简单，但应用范围较窄，不能直接用于校正图像的非线性形变，在最优变换的搜索过程中往往需要巨大的运算量。经过几十年的发展，人们提出了许多基于灰度信息的图像配准方法，大致可以分为三类：互相关法（也称模板匹配法）、序贯相似度检测匹配法、交互信息法。 目前主要图像配准方法有基于互信息的配准方法，基于相关性的配准方法和基
数字图像处理参考教材
数字图像处理参考教材 （Digital Image Processing ，Computer Image Processing）I.通用教材 I.1 容观澳，清华讲义，计算机图像处理， 2000年版， Pages 351 这是清华一本较早的教材，针对基本概念和方法，系统知识。 特点：1）着重本领域的基本概念、基本方法和系统知识。 2）理论结合实验，避开过多数学推导， 3) 重点介绍算法，免编程。这也是我们本科采取的策略。 内容：1）基本内容（有关图像数学、视觉、光学以及二维变换的基本理论2）图像改善：重点介绍图像增强，图像复原，还有图像重建 3）图像的上网、传输、压缩 4）图像的理解、分割、描述 5）图像的硬件系统设计 I.2 李介谷等，上海交大版，88年版，数字图像处理Pages 278 较早。全面介绍了图像处理的一些模型和算法，主要内容；数字图像的特征、品质及视觉；图像的增强处理；图像修复；图像重建；图像分析和理解；图像信息的编码和压缩。 对基本理论和基本技术介绍全面。 I.3 阮秋琦，电子工业版，01年版，数字图像处理学 Pages 562 主要内容：图像处理中的正交变换、图像增强、图像编码、图像复原、图像重建、图像分析、模式识别等。偏重于基本理论和方法。这本书强调了编码的内容。 全书强调基本理论和基本技术，有较多习题，附一套实验演示软件。 北方交大教材。 I.4 黄贤武等，电子科技大学版，2000年，数字图像处理与压缩编码技术， Pages538 主要加重了图像数据压缩技术的份量-这是多媒体处理技术的关键技术之一。对图形模式识别技术、无损压缩编码技术、预测编码、图像的变换编码、神
食品技术原理习题2
第一章 资料收集于网络，如有侵权请联系网站删除 1,、低温保藏: 即降低食品温度，并维持低温水平或冻结状态，以延缓或阻止食品的腐败变质，达到食品的远途运输和短期或长期贮藏的目的的保藏方法。 2、冷却保藏：将食品温度降低到冰点以上的某一温度，食品中水分不 结冰，达到大多数食品短期贮存和某些食品长期贮存的保藏方法。 3、冻结贮藏：将食品温度降低到冰点以下的某一温度，使食品中的绝 大部分水分形成冰晶，达到食品长期贮存目的的保藏方法。 4、回热：冷藏食品出冷藏室之前，保证空气中的水分不会在冷藏食品表面冷凝的条件下，逐渐提高冷藏食品的温度，最后达到使其与外界空气温度相同的过程。 5、解冻：使食品内冰晶体状态的水分转化为液态，同时恢复食品原有状态和特性的过程。 6、最大冰晶生长带：食品中的水分大部分（约80% ）都在-1~ -5 C的温度范围内结冰，这种大量形成冰晶带的范围称为最大冰晶带。 7、共晶点：就是在降温过程中，食品组织内的溶液浓度增加到一定程度后不再改变（即不再有冰晶体析出），水和它所溶解的盐类共同结晶并冻结成固体时的温度。 8、冻藏食品实用贮藏期：是指经过冻藏的食品，仍保持着对一般消费者或作为加工原料使用无妨的感官品质指标时所经过的冻藏时间。 9、冻藏食品T.T.T 概念：即冻结食品的可接收性与冻藏温度，冻藏时间的关系，用以衡量冷链中食品的品质变化。 10、气调贮藏：气调贮藏是在冷藏的基础上降低贮藏环境中氧气的含量，增加贮藏环境中二氧化碳气体的含量，以进一步提高贮藏效果的方法。它包含着冷藏和气调的双重作用。 二：问答题。 1、低温防腐的基本原理是怎样的? 答：利用低温控制微生物的生长繁殖，抑制固有酶的活性，降低非酶因素引起的化学反应速率，延缓腐败变质，达到长期保藏和远途运输的目的。 2、低温对酶、微生物及其它变质因素有何影响？ 答：集于网络对对酶的影响请联当网站删存30C T—酶活性f T=30-40 C 酶促反应速率最大 T >40C T 酶活性J
食品技术原理重点31909
14食科，pb 第一章食品的低温处理和保藏 1.低温导致微生物活力降低和死亡的原因：温度下降时，微生物细胞内酶活力随之下降，使得物质代谢中各种生化反应速度减慢，故微生物生长繁殖速度随之减慢，同时也破坏了各种生化反应的协调性，从而破坏了微生物细胞内的新陈代谢。温度下降时，微生物细胞内原生质粘度增加、胶体吸水性下降、蛋白质分散度改变，并且最后会导致不可逆的蛋白质凝固，破坏其物质代谢的正常运行，对细胞造成严重的损害。P4 2.冰结晶最大生成带：食品中水分大量形成冰结晶的温度范围-1～-5℃。P26 3.食品冷却过程中各部分温度下降速度及冷却过程中的散热量大小P7-8 4.冻结速度对微生物死亡的影响：食品冻结时，缓冻会导致大量微生物死亡，而速冻则相反。因为缓冻时形成量少微粒大的冰晶体，不仅对微生物细胞造成机械性破坏，还促进蛋白质变性。速冻时，温度迅速降到-18℃，能及时终止微生物细胞内酶的反应和延缓胶质体的变性，故微生物死亡率较低。P5 5.冻结速度对冰结晶的影响：缓慢冻结时，冰结晶大多在细胞间隙内形成，冰晶量少而粗大，快速冻结时，冰结晶大多在细胞内形成，冰晶量多而细小。P28 6.快速冻结的优点：①食品冻结后形成冰晶颗粒小，对食品组织破坏性小 ②食品组织细胞内水分向细胞外转移较少，故细胞内汁液的浓缩程度较少 ③食品温度迅速降到微生物最低生长温度以下，阻止微生物对食品的分解作用 ④可以迅速降低食品中酶的活性，提高食品稳定性。P30 7.解冻速度对食品品质的影响：食品的解冻速度越慢，解冻时的汁液流失就越少，缓慢解冻时，细胞间隙内的冰结晶的冻结点较高、解冻较慢，这部分冰结晶可以边缓慢解冻，边向细胞内渗透，而不至于因全部冰结晶同时解冻而造成汁液大量外流，食品组织能最大程度地恢复其原来的水分分布状态。P56 8.低共熔点：降温过程中，食品组织内的溶液浓度增加到一定程度后不再改变，水和它所溶解的盐类共同结晶并冻结成固体时的温度。P25 9.水的过冷临界温度：水在降温过程中开始形成稳定性晶核时的温度或在开始回升的最低温度称为过冷临界温度或过冷温度。P24
数字图像处理教学大纲(2014新版)要点
数字图像处理 课程编码：3073009223 课程名称：数字图像处理 总学分： 2 总学时：32 (讲课28，实验4) 课程英文名称：Digital Image Processing 先修课程：概率论与数理统计、线性代数、C++程序设计 适用专业：自动化专业等 一、课程性质、地位和任务 数字图像处理课程是自动化专业的专业选修课。本课程着重于培养学生解决智能化检测与控制中应用问题的初步能力，为在计算机视觉、模式识别等领域从事研究与开发打下坚实的理论基础。主要任务是学习数字图像处理的基本概念、基本原理、实现方法和实用技术，并能应用这些基本方法开发数字图像处理系统，为学习图像处理新方法奠定理论基础。 二、教学目标及要求 1．了解图像处理的概念及图像处理系统组成。 2．掌握数字图像处理中的灰度变换和空间滤波的各种方法。 3．了解图像变换，主要是离散和快速傅里叶变换等的原理及性质。 4．理解图像复原与重建技术中空间域和频域滤波的各种方法。 5. 理解解彩色图像的基础概念、模型和处理方法。 6. 了解形态学图像处理技术。 7. 了解图像分割的基本概念和方法。 三、教学内容及安排 第一章：绪论（2学时） 教学目标：了解数字图像处理的基本概念，发展历史，应用领域和研究内容。通过大量的实例讲解数字图像处理的应用领域；了解数字图像处理的基本步骤；了解图像处理系统的组成。 重点难点：数字图像处理基本步骤和图像处理系统的各组成部分构成。 1.1 什么是数字图像处理 1.2 数字图像处理的起源
1.3.1 伽马射线成像 1.3.2 X射线成像 1.3.3 紫外波段成像 1.3.4 可见光及红外波段成像 1.3.5 微波波段成像 1.3.6 无线电波成像 1.3.7 使用其他成像方式的例子 1.4 数字图像处理的基本步骤 1.5 图像处理系统的组成 第二章：数字图像基础（4学时） 教学目标：了解视觉感知要素；了解几种常用的图像获取方法；掌握图像的数字化过程及其图像分辨率之间的关系；掌握像素间的联系的概念；了解数字图像处理中的常用数学工具。 重点难点：要求重点掌握图像数字化过程及图像中像素的联系。 2.1 视觉感知要素（1学时） 2.1.1 人眼的构造 2.1.2 眼镜中图像的形成 2.1.3 亮度适应和辨别 2.2 光和电磁波谱 2.3 图像感知和获取（1学时） 2.3.1 用单个传感器获取图像 2.3.2 用条带传感器获取图像 2.3.3 用传感器阵列获取图像 2.3.4 简单的图像形成模型 2.4 图像取样和量化（1学时） 2.4.1 取样和量化的基本概念 2.4.2 数字图像表示 2.4.3 空间和灰度级分辨率 2.4.4 图像内插 2.5 像素间的一些基本关系（1学时） 2.5.1 相邻像素 2.5.2 临接性、连通性、区域和边界 2.5.3 距离度量 2.6 数字图像处理中所用数学工具的介绍 2.6.1 阵列与矩阵操作