图像处理基本运算

机器视觉与图像处理方法

图像处理及识别技术在机器人路径规划中的一种应用 摘要:目前,随着计算机和通讯技术的发展,在智能机器人系统中,环境感知与定位、路径规划和运动控制等功能模块趋向于分布式的解决方案。机器人路径规划问题是智能机器人研究中的重要组成部分,路径规划系统可以分为环境信息的感知与识别、路径规划以及机器人的运动控制三部分,这三部分可以并行执行,提高机器人路径规划系统的稳定性和实时性。在感知环节,视觉处理是关键。本文主要对机器人的路径规划研究基于图像识别技术,研究了图像处理及识别技术在路径规划中是如何应用的,机器人将采集到的环境地图信息发送给计算机终端,计算机对图像进行分析处理与识别,将结果反馈给机器人,并给机器人发送任务信息,机器人根据接收到的信息做出相应的操作。 关键词:图像识别;图像处理;机器人;路径规划 ABSTRACT:At present, with the development of computer and communication technology, each module, such as environment sensing, direction deciding, route planning and movement controlling moduel in the system of intelligent robot, is resolved respectively. Robot path planning is an part of intelligent robot study. The path planning system can be divided into three parts: environmental information perception and recognition, path planning and motion controlling. The three parts can be executed in parallel to improve the stability of the robot path planning system. As for environment sensing, vision Proeessing is key faetor. The robot path planning of this paper is based on image recognition technology. The image processing and recognition technology is studied in the path planning is how to apply, Robots will sent collected environment map information to the computer terminal, then computer analysis and recognize those image information. After that computer will feedback the result to the robot and send the task information. The robot will act according to the received information. Keywords: image recognition,image processing, robot,path planning

图像处理的流行的几种方法

一般来说,图像识别就是按照图像地外貌特征,把图像进行分类.图像识别地研究首先要考虑地当然是图像地预处理,随着小波变换地发展,其已经成为图像识别中非常重要地图像预处理方案,小波变换在信号分析识别领域得到了广泛应用. 现流行地算法主要还有有神经网络算法和霍夫变换.神经网络地方法,利用神经网络进行图像地分类,而且可以跟其他地技术相互融合.个人收集整理勿做商业用途 一神经网络算法 人工神经网络(,简写为)也简称为神经网络()或称作连接模型(),它是一种模范动物神经网络行为特征,进行分布式并行信息处理地算法数学模型.这种网络依靠系统地复杂程度,通过调整内部大量节点之间相互连接地关系,从而达到处理信息地目地.个人收集整理勿做商业用途 在神经网络理论地基础上形成了神经网络算法,其基本地原理就是利用神经网络地学习和记忆功能,让神经网络学习各个模式识别中大量地训练样本,用以记住各个模式类别中地样本特征,然后在识别待识样本时,神经网络回忆起之前记住地各个模式类别地特征并将他们逐个于样本特征比较,从而确定样本所属地模式类别.他不需要给出有关模式地经验知识和判别函数,通过自身地学习机制形成决策区域,网络地特性由拓扑结构神经元特性决定,利用状态信息对不同状态地信息逐一训练获得某种映射,但该方法过分依赖特征向量地选取.许多神经网络都可用于数字识别,如多层神经网络用于数字识别:为尽可能全面描述数字图像地特征,从很多不同地角度抽取相应地特征,如结构特征、统计特征,对单一识别网络,其输入向量地维数往往又不能过高.但如果所选取地特征去抽取向量地各分量不具备足够地代表性,将很难取得较好地识别效果.因此神经网络地设计是识别地关键.个人收集整理勿做商业用途 神经网络在图像识别地应用跟图像分割一样,可以分为两大类: 第一类是基于像素数据地神经网络算法,基于像素地神经网络算法是用高维地原始图像数据作为神经网络训练样本.目前有很多神经网络算法是基于像素进行图像分割地,神经网络,前向反馈自适应神经网络,其他还有模糊神经网络、神经网络、神经网络、细胞神经网络等.个人收集整理勿做商业用途 第二类是基于特征数据地神经网络算法.此类算法中,神经网络是作为特征聚类器,有很多神经网络被研究人员运用,如神经网络、模糊神经网络、神经网络、自适应神经网络、细胞神经网络和神经网络.个人收集整理勿做商业用途 例如神经网络地方法在人脸识别上比其他类别地方法有独到地优势,它具有自学习、自适应能力,特别是它地自学能力在模式识别方面表现尤为突出.神经网络方法可以通过学习地过程来获得其他方法难以实现地关于人脸识别规律和规则地隐性表达.但该方法可能存在训练时间长、收敛速度慢地缺点.个人收集整理勿做商业用途 二小波变换 小波理论兴起于上世纪年代中期,并迅速发展成为数学、物理、天文、生物多个学科地重要分析工具之一;其具有良好地时、频局域分析能力,对一维有界变差函数类地“最优”逼近性能,多分辨分析概念地引入以及快速算法地存在,是小波理论迅猛发展地重要原因.小波分析地巨大成功尤其表现在信号处理、图像压缩等应用领域.小波变换是一种非常优秀地、具有较强时、频局部分析功能地非平稳信号分析方法,近年来已在应用数序和信号处理有很大地发展,并取得了较好地应用效果.在频域里提取信号里地相关信息,通过伸缩和平移算法,对信号进行多尺度分类和分析,达到高频处时间细分、低频处频率细分、适应时频信号分解地要求.小波变换在图像识别地应用,包括图形去噪、图像增强、图像融合、图像压缩、图像分解和图像边缘检测等.小波变换在生物特征识别方面(例如掌纹特征提取和识别)同样得到了成功应用,部分研究结果表明在生物特征识别方面效果优于、、傅里叶变换等方

数字图像处理点运算和直方图处理

实验1 点运算和直方图处理 一、实验目的 1. 掌握利用Matlab图像工具箱显示直方图的方法 2. 掌握运用点操作进行图像处理的基本原理。 3. 进一步理解利用点操作这一方法进行图像处理的特点。 4. 掌握利用Matlab图像工具箱进行直方图均衡化的基本方法。 二、实验的硬件、软件平台 硬件:计算机 软件:操作系统:WINDOWS 7 应用软件:MATLAB 三、实验内容及步骤 1. 了解Matlab图像工具箱的使用。 2. 利用Matlab图像工具箱对图像进行点操作,要求完成下列3个题目中 的至少2个。 ⑴图1灰度范围偏小,且灰度偏低,改正之。 ⑵图2暗处细节分辨不清,使其能看清楚。 ⑶图3亮处细节分辨不清,使其能看清楚。 图1 图2 图3 3. 给出处理前后图像的直方图。 4. 利用MatLab图像处理工具箱中函数对以上图像进行直方图均衡化操 作,观察结果。 四、思考题 1. 点操作能完成哪些图像增强功能? 2. 直方图均衡化后直方图为何并不平坦?为何灰度级会减少? 五、实验报告要求

1.对点操作的原理进行说明。 2.给出程序清单和注释。 3.对处理过程和结果进行分析(包括对处理前后图像的直方图的分析)。 实验代码以及解读 点操作: I = imread('POINT1.BMP')。 %读入图像 j=rgb2gray(I)。%将图像转为灰度图像 INFO=IMFINFO('POINT1.BMP') %获取图片的格式、尺寸、颜色数量、修改时间等信息[l,r]=size(j)。%图片大小 figure。%建立一个图形框 subplot(221) imshow(j) %在两行两列的第一个位置放置图片j title('POINT1.BMP') %给该图片加上标题POINT1.BMP for m=1:l for n=1:r %从第一个像素循环到最后一个像素p1(m,n)=j(m,n)*1.2。%把各点乘上1.2得到p1图 end end for m=1:l for n=1:r p2(m,n)=j(m,n)*2。%%把各点乘上2得到p2图 end end for m=1:l for n=1:r p3(m,n)=j(m,n)*2+50。%把各点乘上2再加50得到p2图 end end subplot(222) imshow(p1) title('j(m,n)*1.2') %p1图放在第二个位置且冠名j(m,n)*1.2 subplot(223) imshow(p2) title('j(m,n)*2') %p1图放在第三个位置且冠名j(m,n)* 2 subplot(224) imshow(p3) title('j(m,n)*2+50') %p1图放在第四个位置且冠名j(m,n)*2+50 figure。%建立一个新的窗口并且依次显示以上四个图的直方图

基于Matlab基本图像处理程序

图像读入 ●从图形文件中读入图像 imread Syntax: A = imread(filename, fmt) filename:指定的灰度或彩色图像文件的完整路径和文件名。 fmt:指定图形文件的格式所对应的标准扩展名。如果imread没有找到filename所制定的文件,会尝试查找一个名为filename.fmt的文件。 A:包含图像矩阵的矩阵。对于灰度图像,它是一个M行N列的矩阵。如果文件包含 RGB真彩图像,则是m*n*3的矩阵。 ●对于索引图像,格式[X, map] = imread(filename, fmt) X:图像数据矩阵。 MAP:颜色索引表 图像的显示 ●imshow函数:显示工作区或图像文件中的图像 ●Syntax: imshow(I) %I是要现实的灰度图像矩阵 imshow(I,[low high],param1, val1, param2, val2,...) %I是要现实的灰度图像矩阵,指定要显示的灰度范围,后面的参数指定显示图像的特定参数 imshow(RGB) imshow(BW) imshow(X,map) %map颜色索引表 imshow(filename) himage = imshow(...) ●操作:读取并显示图像 I=imread('C:\Users\fanjinfei\Desktop\baby.bmp');%读取图像数据 imshow(I);%显示原图像 图像增强 一.图像的全局描述 直方图(Histogram):是一种对数据分布情况的图形表示,是一种二维统计图表,它的两个坐标分别是统计样本和该样本对应的某个属性的度量。 图像直方图(Image Histogram):是表示数字图像中亮度分布的直方图,用来描述图象灰度值,标绘了图像中每个亮度值的像素数。 灰度直方图:是灰度级的函数,它表示图像中具有某种灰度级的像素的个数,反映了图 像中某种灰度出现的频率。描述了一幅图像的灰度级统计信息。是一个二维图,横坐标为图像中各个像素点的灰度级别,纵坐标表示具有各个灰度级别的像素在图像中出现的次数或概率。 归一化直方图:直接反应不同灰度级出现的比率。纵坐标表示具有各个灰度级别的像

实验一图像处理基本操作

实验一图像处理基本操作 一、 实验目的 1、熟悉并掌握在MATLAB中进行图像类型转换及图像处理的基本操作。 2、熟练掌握图像处理中的常用数学变换。 二、实验设备 1、计算机1台 2、MATLAB软件1套 3、实验图片 三、实验原理 1、数字图像的表示和类别 一幅图像可以被定义为一个二维函数f(x,y),其中x和y是空间(平面)坐标,f在坐标(x,y)处的幅度称为图像在该点的亮度。灰度是用来表示黑白图像亮度的一个术语,而彩色图像是由若干个二维图像组合形成的。例如,在RGB彩色系统中,一幅彩色图像是由三幅独立的分量图像(红、绿、蓝)组成的。因此,许多为黑白图像处理开发的技术也适用于彩色图像处理,方法是分别处理三幅独立的分量图像即可。 图像关于x和y坐标以及幅度连续。要将这样的一幅图像转化为数字形式,就要求数字化坐标和幅度。将坐标值数字化称为取样,将幅度数字化称为量化。采样和量化的过程如图1所示。因此,当f的x、y分量和幅度都是有限且离散的量时,称该图像为数字图像。 作为MATLAB基本数据类型的数组十分适于表达图像,矩阵的元素和图像的像素之间有着十分自然的对应关系。 图1 图像的采样和量化 图1 采样和量化的过程 根据图像数据矩阵解释方法的不同,MATLAB把其处理为4类: ?亮度图像(Intensity images) ?二值图像(Binary images) ?索引图像(Indexed images) ? RGB图像(RGB images) (1) 亮度图像 一幅亮度图像是一个数据矩阵,其归一化的取值表示亮度。若亮度图像的像素都是uint8类型或uint16类型,则它们的整数值范围分别是[0,255]和[0,65536]。若图像是double 类型,则像素取值就是浮点数。规定双精度double型归一化亮度图像的取值范围是[0 1]。 (2) 二值图像 一幅二值图像是一个取值只有0和1的逻辑数组。而一幅取值只包含0和1的uint8

图像处理基本方法

图像处理的基本步骤 针对不同的目的,图像处理的方法不经相同。大体包括图像预处理和图像识别两大模块。 一、图像预处理: 结合识别复杂环境下的成熟黄瓜进行阐述,具体步骤如下: · 图像预处理阶段的流程图 对以上的图像流程进行详细的补充说明: 图像预处理的概念: 将每一个文字图像分检出来交给识别模块识别,这一过程称为图像预处理。 图像装换和图像分割以及区域形态学处理都是属于图像处理的基本内容之一。 图像转换:方法:对原图像进行灰度化处理生成灰度矩阵——降低运算速度(有具体的公式和方程),中值滤波去噪声——去除色彩和光照的影响等等。 图像分割:传统方法:基于阈值分割、基于梯度分割、基于边缘检测分割和基于区域图像割等方法。脉冲耦合神经网络 (PCNN)是针对复杂环境下 图像采集 图像采集中注意采集的方法、工具进行介绍。目的是怎样获取有代表性的样本。(包括天气、相机的位置等) 对采集的图像进行特征分析 目标的颜色和周围环境的颜色是否存在干涉的问题、平整度影响相机的拍摄效果、形状 图像转换 图像分割 区域形态学处理

的有效分割方法,分割的时候如果将一个数字图像输入PCNN,则能基于空间邻近性和亮度相似性将图像像素分组,在基于窗口的图像处理应用中具有很好的性能。 区域形态学处理:对PCNN分割结果后还存在噪声的情况下,对剩余的噪声进行分析,归类属于哪一种噪声。是孤立噪声还是黏连噪声。采用区域面积统计法可以消除孤立噪声。对于黏连噪声,可以采用先腐蚀切断黏连部分,再膨胀复原目标对象,在进行面积阙值去噪,通过前景空洞填充目标,最后通过形态学运算,二值图像形成众多独立的区域,进行各连通区域标识,利于区域几何特征的提取。 二、图像识别: 针对预处理图像提取 目标特征 建立LS SVM分类器 得到结果 图像识别流程图 提取目标特征:目标特征就是的研究对象的典型特点,可以包括几何特征和纹理特征。 对于几何特征采用的方法:采用LS-SVM支持向量机对几何特征参数进行处理,通过分析各个参数的分布区间来将目标和周围背景区分开,找出其中具有能区分功能的决定性的几何特征参数。 纹理特征方法:纹理特征中的几个参数可以作为最小二乘支持向量机的辅助特征参数,提高模型的精准度。 最小二乘支持向量机介绍:首先选择非线性映射将样本从原空间映射到特征空间,以解决原空间中线性不可分问题,在此高维空间中把最优决策问题转化为等式约束条件,构造最优决策函数,并引入拉格朗日乘子求解最优化问题,对各个变量求偏微分。 LS SVM分类器:对于p种特征选择q个图像连通区域,作为训练样本。依

实训三图像频域处理基本操作

实训三:图像频域处理基本操作 一:实验的目的 1:掌握基本的离散傅里叶变换操作,熟悉命令fftn, fftshift,ifftn。 2:对图像text.png进行图像特征识别操作。 二:实验指导: 1.通过MATLAB的Help文档,学习Image Processing Toolbox中关于图像变换的内容。 2.通过MATLAB的Help文档,查询命令fftn, fftshift,ifftn的用法。 3. 用MATLAB生成一个矩形连续函数并得到它的傅里叶变换的频谱。

4.对图像text.png中的字母a完成特征识别操作。

一 bw = imread('text.png'); a = bw(32:45,88:98); imview(bw); imshow(bw); figure, imshow(a); C = real(ifft2(fft2(bw) .* fft2(rot90(a,2),256,256))); figure, imshow(C,[]) max(C(:)) thresh = 60; figure, imshow(C > thresh) ans = 68

N=100 f=zeros(500,500); f(60:180,30:400)=1; subplot(221),imshow(f) subplot(221),imshow(f,'notruesize') F1=fft2(f,N,N),

F1=fft2(f,N,N), F2=fftshift(abs(F1)); F3=abs(log(1+F2)); subplot(222), imshow(F3,[]) imshow(F3,[]); f1=imrotate(f,45,'bicubic') subplot(223),imshow(f1); F21=fft2(f1,N,N); F22=abs((log(1+F22)); F22=abs((log(1+F21))); F23=abs(log(1+F22)); subplot(224), imshow(F23,[])

图像处理方法

i=imread('D:\00001.jpg'); >> j=rgb2gray(i); >> warning off >> imshow(j); >> u=edge(j,'roberts'); >> v=edge(j,'sobel'); >> w=edge(j,'canny'); >> x=edge(j,'prewitt'); >> y=edge(j,'log'); >> h=fspecial('gaussian',5); >> z=edge(j,'zerocross',[],h); >> subplot(2,4,1),imshow(j) >> subplot(2,4,2),imshow(u) >> subplot(2,4,3),imshow(v) >> subplot(2,4,4),imshow(w) >> subplot(2,4,5),imshow(x) >> subplot(2,4,6),imshow(y) >> subplot(2,4,7),imshow(z)

>> %phi:地理纬度lambda:地理经度delta:赤纬omega:时角lx 影子长,ly 杆长 >> data=xlsread('D:\附件1-3.xls','附件1'); >> X = data(:,2); >> Y = data(:,3); >> [x,y]=meshgrid(X,Y); %生成计算网格 >> fxy = sqrt(x.^2+y.^2); >> %[Dx,Dy] = gradient(fxy); >> Dx = x./fxy; >> Dy = y./fxy; >> quiver(X,Y,Dx,Dy); %用矢量绘图函数绘出梯度矢量大小分布>> hold on >> contour(X,Y,fxy); %与梯度值对应,绘出原函数的等值线图

envi图像处理基本操作

使用ENVI进行图像处理 主要介绍利用envi进行图像处理的基本操作,主要分为图像合成、图像裁减、图像校正、图像镶嵌、图像融合、图像增强。 分辨率:空间分辨率、波谱分辨率、时间分辨率、辐射分辨率。咱们平时所说的分辨率是指?怎么理解? 1、图像合成 对于多光谱影像,当我们要得到彩色影像时,需要进行图像合成,产生一个与自然界颜色一致的真彩色(假彩色)图像。 对于不同类型的影像需要不同的波段进行合成,如中巴CCD影像共5个波段,一般选择2、4、3进行合成。(为什么不选择其他波段?重影/不是真彩色)。SOPT5影像共7个波段,一般选择7、4、3三个波段。 操作过程以中巴资源卫星影像为例 中巴资源卫星影像共有五个波段,选择2、4、3三个波段对R、G、B赋值进行赋值。 在ENVI中的操作如下: (1)file→open image file→打开2、3、4三个波段,选择RGB,分别将2、4、3赋予RGB。(2)在#1窗口file---〉save image as-→image file。 (3)在主菜单中将合成的文件存为tiff格式(file-→save file as-→tiff/geotiff) 即可得到我们需要的彩色图像。 2、图像裁减 有时如果处理较大的图像比较困难,需要我们进行裁减,以方便处理。如在上海出差时使用的P6、SOPT5,图幅太大不能直接校正需要裁减。 裁减图像,首先制作AOI文件再根据AOI进行裁减。一般分为两种:指定范围裁减、不指定范围裁减。 不指定范围裁减在ENVI中的操作如下: (1)首先将感兴趣区存为AOI文件 file→open image file打开原图像→选择IMAGE窗口菜单overlay→region of interesting 选择划定感兴趣区的窗口如scroll,从ROI_Type菜单选择ROI的类型如Rectangle,在窗口中选出需要选择的区域。在ROI窗口file→Save ROIs将感兴趣区存为ROI文件。

实验一 图像的点运算

实验一图像的点运算 实验1.1 直方图 一.实验目的 1.熟悉matlab图像处理工具箱及直方图函数的使用; 2.理解和掌握直方图原理和方法; 二.实验设备 1.PC机一台; 2.软件matlab。 三.程序设计 在matlab环境中,程序首先读取图像,然后调用直方图函数,设置相关参数,再输出处理后的图像。 I=imread('cameraman.tif');%读取图像 subplot(1,2,1),imshow(I) %输出图像 title('原始图像') %在原始图像中加标题 subplot(1,2,2),imhist(I) %输出原图直方图 title('原始图像直方图') %在原图直方图上加标题 四.实验步骤 1. 启动matlab 双击桌面matlab图标启动matlab环境; 2. 在matlab命令窗口中输入相应程序。书写程序时,首先读取图像,一般调用matlab自 带的图像,如:cameraman图像;再调用相应的直方图函数,设置参数;最后输出处理后的图像; 3.浏览源程序并理解含义; 4.运行,观察显示结果; 5.结束运行,退出; 五.实验结果 观察图像matlab环境下的直方图分布。

(a)原始图像 (b)原始图像直方图 六.实验报告要求 1、给出实验原理过程及实现代码; 2、输入一幅灰度图像,给出其灰度直方图结果,并进行灰度直方图分布原理分析。 实验1.2 灰度均衡 一.实验目的 1.熟悉matlab图像处理工具箱中灰度均衡函数的使用; 2.理解和掌握灰度均衡原理和实现方法; 二.实验设备 1.PC机一台; 2.软件matlab; 三.程序设计 在matlab环境中,程序首先读取图像,然后调用灰度均衡函数,设置相关参数,再输出处理后的图像。 I=imread('cameraman.tif');%读取图像 subplot(2,2,1),imshow(I) %输出图像 title('原始图像') %在原始图像中加标题 subplot(2,2,3),imhist(I) %输出原图直方图 title('原始图像直方图') %在原图直方图上加标题 a=histeq(I,256); %直方图均衡化,灰度级为256 subplot(2,2,2),imshow(a) %输出均衡化后图像 title('均衡化后图像') %在均衡化后图像中加标题 subplot(2,2,4),imhist(a) %输出均衡化后直方图

GIS遥感图像的基本处理教程

实验一遥感图像的基本处理 一、实验要求 1.学会使用Erdas软件打开不同格式的图像

2.认识遥感图 以沈阳农业大学2011年高分辨率Quickbird遥感影像为底图, 识别操场位置形状大小颜色阴影 所住宿舍、位置形状大小颜色阴影 教学楼位置形状大小颜色阴影

雷达站位置大小颜色 水塔、位置形状大小颜色阴影 煤堆位置形状大小颜色 植物园广场间接

农田形状大小颜色 东陵陵园,位置形状大小颜色阴影在Erdas中调整遥感图像波段。 在工具栏上点击raster选择band combinations,在弹出来的对话框中对波段进行编辑,然后点击OK 3.学会使用Erdas软件的import/export文件导入功能 导出 在总的工具栏上点击第二个按钮import,在对话框中选择Export,选择

好输出文件类型,找到要输入的文件,并且新建要输出的文件名和确定存储位置,即可点击OK键输出文件 导入 勾选INport,选择输入文件类型,找到输入文件,新建输出文件名称及储存位置,即可点击OK 实验材料:2002年Landsat ETM+ 30m辽宁省沈阳市图像。 4.为图像添加aoi图层,并对遥感影像进行裁切 分别对Quickbird和Landsat ETM+影像进行处理,高分辨率影像要求裁切出沈阳农业大学校区,低分辨率影像要求裁切出沈阳市及周边郊区,aoi比要求实验区稍大,以方便进行后期处理。高分辨率影像适于纵向输出,低分辨率影像适于横向输出。 添加AOI图层

在工具栏点击AOI选项下的tools,选择一个工具对图片中想要创建图层的位置进行框选。 对框选的区域进行保存,存为AOI文件 裁剪

遥感卫星图像处理方法

北京揽宇方圆信息技术有限公司 遥感卫星图像处理方法 随着遥感技术的快速发展,获得了大量的遥感影像数据,如何从这些影像中提取人们感兴趣的对象已成为人们越来越关注的问题。但是传统的方法不能满足人们已有获取手段的需要,另外GIS的快速发展为人们提供了强大的地理数据管理平台,GIS数据库包括了大量空间数据和属性数据,以及未被人们发现的存在于这些数据中的知识。将GIS技术引入遥感图像的分类过程,用来辅助进行遥感图像分类,可进一步提高了图像处理的精度和效率。如何从GIS数据库中挖掘这些数据并加以充分利用是人们最关心的问题。GIS支持下的遥感图像分析特别强调RS和GIS的集成,引进空间数据挖掘和知识发现(SDM&KDD)技术,支持遥感影像的分类,达到较好的结果,专家系统表明了该方法是高效的手段。 遥感图像的边缘特征提取观察一幅图像首先感受到的是图像的总体边缘特征,它是构成图像形状的基本要素,是图像性质的重要表现形式之一,是图像特征的重要组成部分。提取和检测边缘特征是图像特征提取的重要一环,也是解决图像处理中许多复杂问题的一条重要的途径。遥感图像的边缘特征提取是对遥感图像上的明显地物边缘特征进行提取与识别的处理过程。目前解决图像特征检测/定位问题的技术还不是很完善,从图像结构的观点来看,主要是要解决三个问题:①要找出重要的图像灰度特征;②要抑制不必要的细节和噪声;③要保证定位精度图。遥感图像的边缘特征提取的算子很多,最常用的算子如Sobel算子、Log算子、Canny算子等。 1)图像精校正 由于卫星成像时受采样角度、成像高度及卫星姿态等客观因素的影响,造成原始图像非线性变形,必须经过几何精校正,才能满足工作精度要求一般采用几何模型配合常规控制点法对进行几何校正。 在校正时利用地面控制点(GCP),通过坐标转换函数,把各控制点从地理空间投影到图像空间上去。几何校正的精度直接取决于地面控制点选取的精度、分布和数量。因此,地面控制点的选择必须满足一定的条件,即:地面控制点应当均匀地分布在图像内;地面控制点应当在图像上有明显的、精确的定位识别标志,如公路、铁路交叉点、河流叉口、农田界线等,以保证空间配准的精度;地面控制点要有一定的数量保证。地面控制点选好后,再选择不同的校正算子和插值法进行计算,同时,还对地面控制点(GCPS)进行误差分析,使得其精度满足要求为止。最后将校正好的图像与地形图进行对比,考察校正效果。 2)波段组合及融合 对卫星数据的全色及多光谱波段进行融合。包括选取最佳波段,从多种分辨率融合方法中选取最佳方法进行全色波段和多光谱波段融合,使得图像既有高的空间分辨率和纹理特性,又有丰富的光谱信息,从而达到影像地图信息丰富、视觉效果好、质量高的目的。 3)图像镶嵌

图像处理基础知识

网络域名及其管理 【教材分析】 本节课是浙江教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《信息技术基础》第三章第三节的内容。教材内容分图像的几个基本概念和图像的编辑加工两部分。基本概念有:像素、分辨率、位图和矢量图、颜色、图形与图像、文件格式。其中“像素和分辨率”旨在让学生了解描述数字图像的基本概念;“位图和矢量图,图形和图像”重在要求学生分清这两组概念;“颜色”阐述了用计算机三原色描述和存储数字图像颜色的原理,学生应该学会计算一幅图像的存储空间。“文件格式和图像的编辑加工”旨在让学生了解常见的图像文件格式及简单的图像编辑加工。因此不作为教学的重点。由此可见,本节课内容重在概念原理和技术深层思想的探析,为学生今后进一步学习图像的编辑加工奠定了基础。同时,这部分知识也是对第一章“信息的编码”学习的一个承接,在内容上强化了多媒体信息的编码与二进制编码的对应关系。当然,在这些概念的学习中都体现了“由简单到复杂”这一人类认识事物的基本规律和“逐步细化”这一信息技术解决问题的基本思路,都体现了问题解决与“技术更好地为人服务”的基本思想。 【学情分析】 本节课的学习对象为高一学生。通过第一章的学习,他们已经能够掌握信息的编码及二进制的相关知识。但调查发现,对于具体的图像在计算机市如何表示的,学生还只是有一个大概的了解,知道是用二进制表示的。作为必修课的学习,学生对于信息技术不仅要“知其然”,更重要的是“知其所以然”,也即要理解相关技术原理,技术思想以及研究问题的方法。而理解的目的则是为了更好联系日常生活,更好的的应用。基于上述分析,引领他们探究数字图像的基础知识、训练解决信息技术问题的方法。 【课时安排】一课时 【教学目标】 (一)知识与技能 1.了解像素掌握图像分辨率的概念。 2.掌握数字图像颜色的表示方法及存储空间的大小。 3. 了解位图和矢量图,图像和图形的不同。 4. 了解图像文件的文件格式。 5. 在操作体验的基础上理解像素及颜色的表示。 (二)过程与方法 通过教师讲解、自主探究、讨论交流和操作实践,掌握像素、分辨率、数字图像的颜色的表示方式,进而能够运用这些知识分析、解决现实生活中碰到的实际问题。 (三)情感态度与价值观 结合ps图像的讲解训练,培养灌输学生的法制观念提高学生的网络道德水平。 【教学重点】 分辨率的定义及现实生活中的分辨率的使用;。 【教学难点】 数字图像颜色的表示及存储方法 【教学策略】

试验一图像处理基本操作

图像处理基本操作 姓名:王泗凯学号:2012045043 日期:2014.3.10 1.实验目的和内容 为了得到我们想得到的图像效果以及为图像的后续处理做好准备,我们需要对原图像进行一些基本处理操作,以下是对原图像进行一些基本处理的内容和具体步骤。 1.1.设置ENVI 打开ENVI在File下的Preferences里面就是ENVI的基本设置 图1.1-1:设置绘图选项图1.1-2:设置默认显示参数

图1.1-3:设置页面单位和内存分配 图1.1-4:ENVI 系统设置窗口 1.2.打开图像,显示单波段图像、显示彩色图像 打开图像:File -> Open Image File 选择7个单波段图像打开 在窗口中选择Gray Scale ,然后选择想要打开的波段,例如打开第四波段,得到下图所示单波段图像;在窗口中选择RGB Color ,然后进行波段组合,若显示真彩色图像则选择3,2,1三个波段,此处打开真彩色图像,结果如图。 图1.2-1:单波段图像(波段4) 图1.2-2:RGB 合成显示(3,2,1) 1.3.窗口连接 先在Display #1中打开一幅图像(如图1.2-1),再新建一个窗口Display #2打开另一图像(如图1.2-2),在Display #1内右击选择Link Display 得到如图1.3-1所示窗口,即可连接Display #1和Display #2,连接后如图1.3-2。

图1.3-1图像窗口连接 图1.3-2图像连接后显示 1.4.图像格式转换(自行定义转入转出格式) 点击Display #1窗口上的file中的Save Image As,然后选择Image File弹出图1.4-1所示窗口,在Output File Type中即可选择图像要转换成的格式。

图片处理的基本方法

图片处理的基本方法

《图片处理的基本方法》第1课时 —《利用ACDSee处理图片》教学设计1.教学内容分析 上一节内容讲了获取图片的方法,但获取的图片不一定能符合我们的要求,这就需要对图片进行处理。作为《图片的处理》的第1课时,选取了比较简单的图片处理软件ACDSee,ACDSee不仅有浏览图片的功能,还可以对图片进行简单的处理。本节主要让学生了解常见的图片处理软件,掌握利用ACDSee软件对图片进行色彩的调整、裁剪和旋转。 2.学习者分析 图片是学生最喜爱和最容易感知理解的信息之一,学生对图片处理的兴趣比较大,在生活中喜欢处理自己的照片,如QQ空间的个性相册,但对图片的处理都是通过模板的形式。学生对感兴趣的东西的学习积极性比较高且乐于探索,而ACDSee是一款比较简单的软件,比较适合学生自主探究。根据学生的年龄和特点,教学内容不易过深,重点是要让学生在学习中体验学习的乐趣。学生对图片的处理有探究的欲望,同时学生具备了一定的自学能力,能够通过互帮互学和自主探究较好地完成学习任务。 3.教学目标 (1)知识与技能: ①了解常见的图片处理软件及各个软件的主要功能。 ②了解什么是亮度、对比度和饱和度 ③能利用ACDSee调节图片的色彩 ④能利用ACDSee对图片进行裁剪 ⑤能利用ACDSee对图片进行旋转与翻转 (2)过程与方法:在教师的引导下,学生通过自主探究,利用ACDSee软件完成老师布置的处理图片的任务,在完成任务的过程中掌握ACDSee软件处理图片的基本方法。 (3)情感态度与价值观:体验图片处理的快乐和成就感。 4.教学重难点 重点:利用ACDSee对图片的进行曝光、旋转、裁剪等处理。

数字图像的点运算

中北大学 毕业设计开题报告 学生姓名:学号: 学院、系: 专业: 设计题目:图像的点运算技术研究及软件实现 指导教师: 2012年2月24日

毕业设计开题报告 1.结合毕业设计情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述: 文献综述 近年来,网络技术和网络应用蓬勃发展,特别是Internet的日益普及,是得益于语音、成像技术为主体的多媒体技术成为业内人士研究的重点之一。伴随网络兴起的视屏游戏和视屏特技都使图像处理越来越引人注目。 数字图像处理是指用计算机对图像进行的相关处理,数字图像处理技术的内容非常丰富,总的来说数字图像处理包括以下几项内容:①点运算;②几何处理;③图像增强;④图像复原;⑤图像形态学处理;⑥图像编码;⑦图像重建;⑧模式识别[1]。本课题主要介绍点运算。例如图像在生成、获取、传输过程中、受光源、成像系统的影响, 不可避免的要造成图像像质的降低, 这时就需要图像增强; 计算机识别目标时,就需要提取目标的形状和结构特征等,这些都可以通过点运算来实现[2]。图像的点运算是一种既简单又重要的技术,它能让用户改变图像的灰度值。一幅输入图像经过点运算后将产生一幅新的输出图像,由输入图像像素点的灰度值决定相应输出图像像素点的灰度值,可由灰度变换函数表示如下:B(x,y)=f[A(x,y)][3]。下面将依次介绍图像点运算的一些技术:图像的直方图、图像灰度的线性变换、灰度拉伸、直方图均衡化和图像的细化等。 1.灰度直方图 将图像中的像素按其灰度值大小进行组合,所构成的以像素数量为因变量、灰度值为自变量的函数,就是图像的灰度直方图[3]。灰度直方图能给出一幅图像的概要信息,是图像处理与分析的重要依据之一。它是数字图像处理技术中最简单、最有用的工具,它描述了一幅图像的灰度级内容。可以说,对图像的分析与观察,直到形成一个有效的处理方法,都离不开直方图[4]。 灰度直方图是灰度的函数,它描述的是图像中具有该灰度值的像数个数,其横坐表示像素的灰度级别,纵坐标是该灰度出现的频率(像素个数)[4]。如果大多数像素灰度值趋在较暗的区域,该图像整体视觉效果偏暗;如果大多数像素灰度值趋在较亮的区

数字图像处理-图像去噪方法

图像去噪方法 一、引言 图像信号在产生、传输和记录的过程中,经常会受到各种噪声的干扰,噪声可以理解为妨碍人的视觉器官或系统传感器对所接收图像源信 息进行理解或分析的各种元素。噪声对图像的输入、采集、处理的各个环节以及最终输出结果都会产生一定影响。图像去噪是数字图像处理中的重要环节和步骤。去噪效果的好坏直接影响到后续的图像处理工作如图像分割、边缘检测等。一般数字图像系统中的常见噪声主要有:高斯噪声(主要由阻性元器件内部产生)、椒盐噪声(主要是图像切割引起的黑图像上的白点噪声或光电转换过程中产生的泊松噪声)等。我们平常使用的滤波方法一般有均值滤波、中值滤波和小波滤波,他们分别对某种噪声的滤除有较好的效果。对图像进行去噪已成为图像处理中极其重要的内容。 二、常见的噪声 1、高斯噪声:主要有阻性元器件内部产生。 2、椒盐噪声:主要是图像切割引起的黑图像上的白点噪声或光电转换过程中产生泊松噪声。 3、量化噪声:此类噪声与输入图像信号无关,是量化过程存在量化误差,再反映到接收端而产生,其大小显示出数字图像和原始图像差异。 一般数字图像系统中的常见噪声主要有高斯噪声和椒盐噪声等,减少噪声的方法可以在图像空间域或在图像频率域完成。在空间域对图像处理主要有均值滤波算法和中值滤波算法.图像频率域去噪方法

是对图像进行某种变换,将图像从空间域转换到频率域,对频率域中的变换系数进行处理,再进行反变换将图像从频率域转换到空间域来达到去除图像噪声的目的。将图像从空间转换到变换域的变换方法很多,常用的有傅立叶变换、小波变换等。 三、去噪常用的方法 1、均值滤波 均值滤波也称为线性滤波,其采用的主要方法为邻域平均法。其基本原理是用均值替代原图像中的各个像素值,即对待处理的当前像素点(x,y),选择一个模板,该模板由其近邻的若干像素组成,求模板中所有像素的均值,再把该均值赋予当前像素点(x,y),作为处理后图像在 f?sf(x,y),其中,s为模板,M为该点上的灰度g(x,y),即g x,y=1 M 该模板中包含当前像素在内的像素总个数。这种算法简单,处理速度快,但它的主要缺点是在降低噪声的同时使图像产生模糊,特别是在边缘和细节处。而且邻域越大,在去噪能力增强的同时模糊程度越严重。

数字图像处理简答题及答案..

数字图像处理简答题及答案 简答题 1、数字图像处理的主要研究内容包含很多方面,请列出并简述其中的4种。 2、什么是图像识别与理解? 3、简述数字图像处理的至少3种主要研究内容。 4、简述数字图像处理的至少4种应用。 5、简述图像几何变换与图像变换的区别。 6、图像的数字化包含哪些步骤?简述这些步骤。 7、图像量化时,如果量化级比较小会出现什么现象?为什么? 8、简述二值图像与彩色图像的区别。 9、简述二值图像与灰度图像的区别。 10、简述灰度图像与彩色图像的区别。 11、简述直角坐标系中图像旋转的过程。 12、如何解决直角坐标系中图像旋转过程中产生的图像空穴问题? 13、举例说明使用邻近行插值法进行空穴填充的过程。 14、举例说明使用均值插值法进行空穴填充的过程。 15、均值滤波器对高斯噪声的滤波效果如何?试分析其中的原因。 16、简述均值滤波器对椒盐噪声的滤波原理,并进行效果分析。 17、中值滤波器对椒盐噪声的滤波效果如何?试分析其中的原因。 18、使用中值滤波器对高斯噪声和椒盐噪声的滤波结果相同吗?为什么会出现这种现象?

19、使用均值滤波器对高斯噪声和椒盐噪声的滤波结果相同吗?为什么会出现这种现象? 20、写出腐蚀运算的处理过程。 21、写出膨胀运算的处理过程。 22、为什么YUV表色系适用于彩色电视的颜色表示? 23、简述白平衡方法的主要原理。 24、YUV表色系的优点是什么? 25、请简述快速傅里叶变换的原理。 26、傅里叶变换在图像处理中有着广泛的应用,请简述其在图像的高通滤波中的应用原理。 27、傅里叶变换在图像处理中有着广泛的应用,请简述其在图像的低通滤波中的应用原理。 28、小波变换在图像处理中有着广泛的应用,请简述其在图像的压缩中的应用原理。 29、什么是图像的无损压缩?给出2种无损压缩算法。 2、对于扫描结果:aaaabbbccdeeeeefffffff,若对其进行霍夫曼编码之后的结果是:f=01 e=11 a=10 b=001 c=0001 d=0000。若使用行程编码和霍夫曼编码的混合编码,压缩率是否能够比单纯使用霍夫曼编码有所提高? 31、DCT变换编码的主要思想是什么? 32、简述DCT变换编码的主要过程。 33、什么是一维行程编码?简述其与二维行程编码的主要区别。 34、什么是二维行程编码?简述其与一维行程编码的主要区别。 35、简述一维行程编码和二维行程编码的异同。 36、压缩编码算法很多,为什么还要采用混合压缩编码?请举例说明。 37、对于扫描结果:aaaabbbccdeeeeefffffff,若对其进行霍夫曼编码之后的结果是:f=01 e=11 a=10 b=001 c=0001 d=0000。若使用行程编码和霍夫曼编码的混合编码,压缩率是否能够比单纯使用行程编码有所提高? 38、连续图像和数字图像如何相互转换?

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