3.3.1图像处理
3.3多媒体信息处理-图像处理
文件大小的计算
• 图像文件大小 图像大小=分辨率(像素数)×所占位 例如：一个图像480*640dpi的24位彩色图片的大小是多少KB？ 480*640*24(bit)/8=921600B 921600/1024=900KB、掌握像素、位图和矢量图的概念，学会区分图形、 图像； 2、使学生了解颜色、图片文件格式； 3、能计算图片的大小； 4、会运用图像处理软件对图像进行编辑、加工；
图片是多媒体作品中最重要的信息表现 形式之一，它是决定一个多媒体作品视 觉效果的关键因素。
图片的两种表现形式：图形和图像
3.3多媒体信息处理—图像处理
教师：陈玉倩 学校：新源县第二中学
饥 饿
中
的 儿 童
在云南省昆明市阿旺镇海科村，一位老人坐在长长的水桶“队伍” 地当南丁 旁等待送水车前来送水 取地曲朝 水村靖科云 。民市和南 只会女曲 能泽儿靖 翻县背市 山马水会 越路回泽 岭乡家县 到岔（马 几河月路 公村 乡 里是日岔 外重摄河 的灾）村 水区。村 源，云民
文件格式
我们经常会下载一些图片，那么大家是否知道图片有哪几种格式？
记住这几个常见 的
BMP
JPG
TIF
图像文件扩展 名
GIF PNG
文件格式
.GIF和.JPG格式的文件由于使用了图像数据压缩技术，容量较小，所 以是网页上常用的两种图像格式。 特点： JPG 是静态图像常用的压缩格式，压缩比最大。 GIF 支持动态图片。 BMP 格式不压缩，文件大 TIFF格式复杂，存储内容多，占用存储空间大，其大小是GIF图像的 3倍，是相应的JPEG图像的10倍 。格式可以制作质量非常高的图像， 因而经常用于出版印刷。
数字图像处理_课件_3
21
航拍图像的幂律变换增强
数第 字三 图章 像灰 处度 理变
换 与 空 间 滤 波
a. 原始图像
b. C=1, =3.0 c. C=1, =4.0 (最佳) d. C=1, =5.0
s cr c 1
22
电子显微镜扫描
3.2.4 对比度拉伸
的 放 大 约 700 倍 的花粉图像
➢ 因此，归一化后的直方图由 p(rk ) nk / MN 给 出，其中k＝0, 1, …, L-1。
29
数第 字三
➢ p(rk)是灰度级rk在图像中出现的概率的一
图 章 个估计。
像灰
处 度 ➢ 归一化直方图的所有分量之和应等于1。
理变
换 与
➢ 直方图是多种空间域处理技术的基础。
空
间
滤
波
30
数第 字三 图章 像灰 处度 理变
换 与 空 间 滤 波
4. 一般情况下，从输入图像的左上角开始处理，以 水平扫描的方式逐像素地处理，每次一行
5. 当该邻域的原点位于图像的边界上时，部分邻域 将位于图像的外部。此时，可以用0或者其它指定 的灰度值填充图像的边缘，被填充边界的厚度取 决于邻域的大小。
以上处理称为空间滤波，邻域与预定义的操作一 起称为空间滤波器。
与 为输出中较宽范围的灰度值，可以扩展图像
空 间
中暗像素的值，同时压缩高灰度级的值。
滤 波
➢ 反对数变换的作用与此相反。
17
傅里叶频谱及其对数变换
数第
字三
图章
像灰
处度
理变
换
与
空
间 滤
傅立叶频谱的对数变换，s
c
ERDASIMAGINE遥感图像处理教程
《ERDAS IMAGINE遥感图像处理教程》根据作者多年遥感应用研究和ERDAS IMAGINE软件应用经验编著而成，系统地介绍了ERDAS IMAGINE 9.3的软件功能及遥感图像处理方法。
全书分基础篇和扩展篇两部分，共25章。
基础篇涵盖了视窗操作、数据转换、几何校正、图像拼接、图像增强、图像解译、图像分类、子像元分类、矢量功能、雷达图像、虚拟GIS、空间建模、命令工具、批处理工具、图像库管理、专题制图等ERDAS IMAGINE Professional级的所有功能，以及扩展模块Subpixel、Vector、OrthoRadar、VirtualGIS等；扩展篇则主要针对ERDAS IMAGINE 9.3的新增扩展模块进行介绍，包括图像大气校正（ATCOR）、图像自动配准（AutoSync）、高级图像镶嵌（MosaicPro）、数字摄影测量（LPS）、三维立体分析（Stereo Analyst）、自动地形提取（Automatic Terrain Extraction）、面向对象信息提取（Objective）、智能变化检测（DeltaCue）、智能矢量化（Easytrace）、二次开发（EML）等十个扩展模块的功能。
《ERDAS IMAGINE遥感图像处理教程》将遥感图像处理的理论和方法与ERDAS IMAGINE软件功能融为一体，可以作为ERDAS IMAGINE软件用户的使用教程，对其他从事遥感技术应用研究的科技人员和高校师生也有参考价值。
基础篇第1章概述21.1 遥感技术基础21.1.1 遥感的基本概念21.1.2 遥感的主要特点21.1.3 遥感的常用分类31.1.4 遥感的物理基础31.2 ERDAS IMAGINE软件系统6 1.2.1 ERDAS IMAGINE概述6 1.2.2 ERDAS IMAGINE安装7 1.3 ERDAS IMAGINE图标面板11 1.3.1 菜单命令及其功能111.3.2 工具图标及其功能141.4 ERDAS IMAGINE功能体系14第2章视窗操作162.1 视窗功能概述162.1.1 视窗菜单功能172.1.2 视窗工具功能172.1.3 快捷菜单功能182.1.4 常用热键功能182.2 文件菜单操作192.2.1 图像显示操作202.2.2 图形显示操作222.3 实用菜单操作232.3.1 光标查询功能232.3.2 量测功能242.3.3 数据叠加显示252.3.4 文件信息操作272.3.5 三维图像操作292.4 显示菜单操作332.4.1 文件显示顺序332.4.2 显示比例操作332.4.3 显示变换操作342.5 AOI菜单操作342.5.1 打开AOI工具面板35 2.5.2 定义AOI显示特性35 2.5.3 定义AOI种子特征35 2.5.4 保存AOI数据层36 2.6 栅格菜单操作372.6.1 栅格工具面板功能37 2.6.2 图像对比度调整392.6.3 栅格属性编辑402.6.4 图像剖面工具432.7 矢量菜单操作452.7.1 矢量工具面板功能46 2.7.2 矢量文件生成与编辑472.7.3 改变矢量要素形状482.7.4 调整矢量要素特征482.7.5 编辑矢量属性数据492.7.6 定义要素编辑参数502.8 注记菜单操作502.8.1 创建注记文件512.8.2 设置注记要素类型522.8.3 放置注记要素522.8.4 注记要素属性编辑542.8.5 添加坐标格网55第3章数据输入/输出563.1 数据输入/输出概述563.2 二进制图像数据输入573.2.1 输入单波段数据573.2.2 组合多波段数据583.3 其他图像数据输入/输出59 3.3.1 HDF图像数据输入操作59 3.3.2 JPG图像数据输入/输出60 3.3.3 TIFF图像数据输入/输出61第4章数据预处理624.1 遥感图像处理概述62 4.1.1 遥感图像几何校正62 4.1.2 遥感图像裁剪与镶嵌63 4.1.3 数据预处理模块概述63 4.2 三维地形表面处理64 4.2.1 启动三维地形表面64 4.2.2 定义地形表面参数65 4.2.3 生成三维地形表面66 4.2.4 显示三维地形表面67 4.3 图像几何校正674.3.1 图像几何校正概述67 4.3.2 资源卫星图像校正70 4.3.3 遥感图像仿射变换76 4.3.4 航空图像正射校正78 4.4 图像裁剪处理814.4.1 图像规则裁剪814.4.2 图像不规则裁剪824.4.3 图像分块裁剪844.5 图像镶嵌处理844.5.1 图像镶嵌功能概述84 4.5.2 卫星图像镶嵌处理90 4.5.3 航空图像镶嵌处理934.6 图像投影变换954.6.1 启动投影变换954.6.2 投影变换操作964.7 其他预处理功能964.7.1 生成单值栅格图像964.7.2 重新计算图像高程974.7.3 数据发布与浏览准备97 4.7.4 产生或更新图像目录98 4.7.5 图像范围与金字塔计算99第5章图像解译1005.1 图像解译功能概述1005.1.1 图像空间增强1005.1.2 图像辐射增强1015.1.3 图像光谱增强1015.1.4 高光谱基本工具1025.1.5 高光谱高级工具1035.1.6 傅里叶变换1035.1.7 地形分析功能1045.1.8 地理信息系统分析104 5.1.9 实用分析功能1055.2 空间增强处理1065.2.1 卷积增强处理106 5.2.2 非定向边缘增强107 5.2.3 聚焦分析1085.2.4 纹理分析1095.2.5 自适应滤波1105.2.6 统计滤波1115.2.7 分辨率融合1115.2.8 改进IHS融合112 5.2.9 HPF图像融合114 5.2.10 小波变换融合115 5.2.11 删减法融合1165.2.12 Ehlers图像融合117 5.2.13 锐化增强处理118 5.3 辐射增强处理1205.3.1 查找表拉伸1205.3.2 直方图均衡化120 5.3.3 直方图匹配1215.3.4 亮度反转处理122 5.3.5 去霾处理1235.3.6 降噪处理1235.3.7 去条带处理1245.4 光谱增强处理1245.4.1 主成分变换1245.4.2 主成分逆变换1255.4.3 独立分量分析1265.4.4 去相关拉伸1275.4.5 缨帽变换1275.4.6 色彩变换1295.4.7 色彩逆变换1295.4.8 指数计算1305.4.9 自然色彩变换1315.4.10 ETM反射率变换131 5.4.11 光谱混合器1335.5 高光谱基本工具135 5.5.1 自动相对反射1355.5.2 自动对数残差1365.5.3 归一化处理1365.5.4 内部平均相对反射137 5.5.5 对数残差1375.5.6 数值调整1385.5.7 光谱均值1395.5.8 信噪比功能1395.5.9 像元均值1405.5.10 光谱剖面1415.5.11 光谱数据库1425.6 高光谱高级工具142 5.6.1 异常探测1425.6.2 目标探测1475.6.3 地物制图1495.6.4 光谱分析工程向导153 5.6.5 光谱分析工作站154 5.7 傅里叶变换1565.7.1 快速傅里叶变换156 5.7.2 傅里叶变换编辑器157 5.7.3 傅里叶图像编辑158 5.7.4 傅里叶逆变换1685.7.5 傅里叶显示变换169 5.7.6 周期噪声去除1695.7.7 同态滤波1705.8 地形分析1715.8.1 坡度分析1715.8.2 坡向分析1715.8.3 高程分带1725.8.4 地形阴影1735.8.5 彩色地势1735.8.6 地形校正1755.8.7 栅格等高线1755.8.8 点视域分析1765.8.9 路径视域分析181 5.8.10 三维浮雕1825.8.11 高程转换1835.9 地理信息系统分析184 5.9.1 邻域分析1845.9.2 周长计算1865.9.3 查找分析1865.9.4 指标分析1875.9.5 叠加分析1885.9.6 矩阵分析1895.9.7 归纳分析1905.9.8 区域特征1905.10 实用分析功能191 5.10.1 变化检测1915.10.2 函数分析1925.10.3 代数运算1925.10.4 色彩聚类1935.10.5 高级色彩聚类194 5.10.6 数值调整1955.10.7 图像掩膜1965.10.8 图像退化197 5.10.9 去除坏线197 5.10.10 投影变换198 5.10.11 聚合处理199 5.10.12 形态学计算199第6章图像分类202 6.1 图像分类简介202 6.1.1 非监督分类202 6.1.2 监督分类2036.1.3 专家系统分类206 6.2 非监督分类2086.2.1 获取初始分类209 6.2.2 调整分类结果210 6.3 监督分类2126.3.1 定义分类模板213 6.3.2 评价分类模板221 6.3.3 执行监督分类226 6.3.4 评价分类结果227 6.4 分类后处理2316.4.1 聚类统计2326.4.2 过滤分析2326.4.3 去除分析2336.4.4 分类重编码2336.5 专家分类器2346.5.1 知识工程师2356.5.2 变量编辑器2396.5.3 建立知识库2426.5.4 知识分类器248第7章子像元分类2517.1 子像元分类简介2517.1.1 子像元分类的基本特征251 7.1.2 子像元分类的基本原理252 7.1.3 子像元分类的应用领域253 7.1.4 子像元分类模块概述254 7.2 子像元分类方法2567.2.1 子像元分类流程2567.2.2 图像质量确认2587.2.3 图像预处理2597.2.4 自动环境校正2607.2.5 分类特征提取2637.2.6 分类特征组合2697.2.7 分类特征评价2717.2.8 感兴趣物质分类2747.2.9 分类后处理2767.3 子像元分类实例2777.3.1 图像预处理2777.3.2 自动环境校正2777.3.3 分类特征提取2787.3.4 感兴趣物质分类2797.3.5 查看验证文件2817.3.6 分类结果比较282第8章矢量功能2838.1 空间数据概述2838.1.1 矢量数据2838.1.2 栅格数据2848.1.3 矢量和栅格数据结构比较285 8.1.4 矢量数据和栅格数据转换286 8.2 矢量模块功能简介2898.3 矢量图层基本操作2898.3.1 显示矢量图层2898.3.2 改变矢量特性2908.3.3 改变矢量符号2918.4 要素选取与查询2988.4.1 查看选择要素属性2988.4.2 多种工具选择要素2998.4.3 判别函数选择要素3008.4.4 显示矢量图层信息3028.5 创建矢量图层3038.5.1 创建矢量图层的基本方法303 8.5.2 由ASCII文件创建点图层307 8.5.3 镶嵌多边形矢量图层3088.5.4 创建矢量图层子集3108.6 矢量图层编辑3118.6.1 编辑矢量图层的基本方法311 8.6.2 变换矢量图层3138.6.3 产生多边形Label点3148.7 建立拓扑关系3148.7.1 Build矢量图层3158.7.2 Clean矢量图层3158.8 矢量图层管理3168.8.1 重命名矢量图层3168.8.2 复制矢量图层3178.8.3 删除矢量图层3178.8.4 导出矢量图层3188.9 矢量与栅格转换3188.9.1 栅格转换矢量3188.9.2 矢量转换栅格3208.10 表格数据管理3228.10.1 INFO表管理3228.10.2 区域属性统计3288.10.3 属性转换为注记329 8.11 Shapefile文件操作331 8.11.1 重新计算高程3318.11.2 投影变换操作332第9章雷达图像处理3349.1 雷达图像处理基础334 9.1.1 雷达图像增强处理334 9.1.2 雷达图像几何校正336 9.1.3 干涉雷达DEM提取336 9.2 雷达图像模块概述337 9.3 基本雷达图像处理337 9.3.1 斑点噪声压缩3389.3.2 边缘增强处理3409.3.3 雷达图像增强3419.3.4 图像纹理分析3449.3.5 图像亮度调整3459.3.6 图像斜距调整3469.4 正射雷达图像校正3479.4.1 正射雷达图像校正概述347 9.4.2 地理编码SAR图像3489.4.3 正射校正SAR图像3529.4.4 GCP正射较正SAR图像355 9.4.5 比较OrthoRadar校正效果358 9.5 雷达像对DEM提取3599.5.1 雷达像对DEM提取概述359 9.5.2 雷达立体像对数据准备359 9.5.3 立体像对提取DEM工程360 9.6 干涉雷达DEM提取3699.6.1 干涉雷达DEM提取概述369 9.6.2 干涉雷达图像数据准备369 9.6.3 干涉雷达DEM提取工程370 9.6.4 DEM高程生成3759.7 干涉雷达变化检测3769.7.1 干涉雷达变化检测模块376 9.7.2 干涉雷达变化检测操作377第10章虚拟地理信息系统381 10.1 VirtualGIS概述38110.2 VirtualGIS视窗38210.2.1 启动VirtualGIS视窗382 10.2.2 VirtualGIS视窗功能382 10.3 VirtualGIS工程38510.3.1 创建VirtualGIS工程385 10.3.2 编辑VirtualGIS视景387 10.4 VirtualGIS分析39110.4.1 洪水淹没分析39110.4.2 矢量图形分析39410.4.3 叠加文字注记39610.4.4 叠加三维模型39810.4.5 模拟雾气分析40510.4.6 威胁性与通视性分析406 10.4.7 立体视景操作40910.4.8 叠加标识图像41010.4.9 模拟云层分析41210.5 VirtualGIS导航41410.5.1 设置导航模式41410.5.2 VirtualGIS漫游415 10.6 VirtualGIS飞行41610.6.1 定义飞行路线41710.6.2 编辑飞行路线41910.6.3 执行飞行操作42010.7 三维动画制作42010.7.1 三维飞行记录42110.7.2 三维动画工具42210.8 虚拟世界编辑器42210.8.1 虚拟世界编辑器简介422 10.8.2 创建一个虚拟世界425 10.8.3 虚拟世界的空间操作429 10.9 空间视域分析43110.9.1 视域分析数据准备431 10.9.2 生成多层视域数据432 10.9.3 虚拟世界视域分析434 10.10 设置VirtualGIS默认值436 10.10.1 默认值设置环境436 10.10.2 默认值设置选项436 10.10.3 保存默认值设置439第11章空间建模工具44011.1 空间建模工具概述44011.1.1 空间建模工具的组成440 11.1.2 图形模型的基本类型441 11.1.3 图形模型的创建过程44111.2 模型生成器功能组成442 11.2.1 模型生成器菜单命令442 11.2.2 模型生成器工具图标443 11.2.3 模型生成器工具面板444 11.3 空间建模操作过程444 11.3.1 创建图形模型44411.3.2 注释图形模型44711.3.3 生成文本程序44811.3.4 打印图形模型44911.4 条件操作函数应用450第12章图像命令工具453 12.1 图像信息管理技术453 12.1.1 图像金字塔45312.1.2 图像世界文件45312.2 图像命令工具概述454 12.3 图像命令功能操作455 12.3.1 改变栅格图像类型455 12.3.2 计算图像统计值456 12.3.3 图像金字塔操作457 12.3.4 图像地图模式操作458 12.3.5 图像地图投影操作45912.3.6 图像高程信息操作45912.3.7 图像文件常规操作461第13章批处理操作46213.1 批处理功能概述46213.2 批处理系统设置46213.3 批处理操作过程46313.3.1 单文件单命令批处理463 13.3.2 多文件单命令立即批处理465 13.3.3 多文件单命令随后批处理467 13.3.4 多文件多命令批处理469第14章图像库管理47314.1 图像库管理概述47314.2 图像库环境设置47314.3 图像库功能介绍47414.3.1 打开默认图像库47414.3.2 图像库管理功能47514.3.3 图像库图形查询476第15章地图编制47915.1 地图编制概述47915.1.1 地图编制工作流程479 15.1.2 地图编制模块概述479 15.2 地图编制操作过程48015.2.1 准备制图数据48015.2.2 创建制图文件48015.2.3 确定地图制图范围481 15.2.4 放置整饰要素48215.2.5 地图打印输出48915.3 制图文件路径编辑48915.4 系列地图编制工具49015.4.1 准备系列地图编辑文件490 15.4.2 启动系列地图编辑工具490 15.4.3 显示系列地图分幅信息491 15.4.4 系列地图输出编辑491 15.4.5 保存系列地图文件492 15.4.6 系列地图输出预览492 15.5 地图数据库工具492扩展篇第16章图像大气校正49616.1 大气校正模块概述49616.1.1 ATCOR模块主要特征49616.1.2 ATCOR模块功能组成497 16.2 太阳位置的计算49716.3 ATCOR2工作站49816.3.1 ATCOR2工程文件498 16.3.2 光谱分析模块50216.3.3 常数大气模块50716.3.4 增值产品模块51016.4 ATCOR3工作站51116.4.1 ATCOR3生成地形512 16.4.2 ATCOR3工程文件512 16.4.3 光谱分析模块51516.4.4 常数大气模块51516.4.5 增值产品模块516第17章图像自动配准51817.1 图像自动配准模块概述518 17.2 地理参考配准51917.2.1 准备图像数据51917.2.2 产生自动配准点52017.2.3 选择几何模型52317.2.4 定义投影类型52517.2.5 确定输出图像52617.3 图像边缘匹配52717.3.1 准备输入图像52717.3.2 产生自动匹配点52817.3.3 定义匹配策略52817.3.4 选择投影类型52917.3.5 确定输出图像52917.4 自动配准工程52917.4.1 保存自动配准工程文件529 17.4.2 打开自动配准工程文件530 17.5 自动配准工作站53017.5.1 自动配准工作站功能概述530 17.5.2 自动配准工作站应用流程535第18章高级图像镶嵌54318.1 高级图像镶嵌功能概述543 18.1.1 MosaicPro模块特点543 18.1.2 MosaicPro启动过程543 18.1.3 MosaicPro视窗功能544 18.2 高级图像镶嵌工作流程546 18.2.1 航空图像镶嵌54618.2.2 卫星图像镶嵌55318.2.3 图像匀光处理559第19章数字摄影测量56119.1 数字摄影测量基本原理561 19.1.1 数字摄影测量处理过程561 19.1.2 数字图像的内定向56219.1.3 图像核线数字相关56319.1.4 建立规则格网DEM 56319.1.5 图像正射校正处理56419.2 LPS工程管理器56619.2.1 LPS工程管理器功能概述566 19.2.2 LPS工程管理器视窗组成567 19.3 摄影图像摄影测量处理570 19.3.1 摄影图像处理流程57019.3.2 创建LPS工程文件57019.3.3 向LPS工程加载图像572 19.3.4 定义摄影相机几何模型573 19.3.5 定义地面控制点与检查点576 19.3.6 图像同名点自动量测583 19.3.7 执行航空三角测量58419.3.8 图像正射校正处理58719.4 数码图像摄影测量处理588 19.4.1 数码图像处理流程58919.4.2 创建LPS工程文件58919.4.3 向LPS工程加载图像59219.4.4 定义数码相机几何模型59319.4.5 自动量测图像同名点59519.4.6 执行航空三角测量59719.4.7 图像正射校正处理60019.5 扫描图像摄影测量处理60119.5.1 扫描图像处理流程60119.5.2 创建LPS工程文件60119.5.3 加载并定义第一幅图像60319.5.4 加载并定义第二幅图像61019.5.5 图像同名点自动量测61319.5.6 执行空间三角测量61419.5.7 图像正射校正处理616第20章三维立体分析61820.1 三维立体分析基本原理61820.1.1 基于立体像对的高程模型提取618 20.1.2 三维场景重建的实现方法619 20.2 三维立体分析模块概述62120.2.1 三维立体分析模块特点62220.2.2 三维立体分析模块功能62220.3 创建非定向数字立体模型62320.3.1 启动三维立体分析模块62320.3.2 加载三维立体分析图像62320.3.3 调整图像显示参数62520.3.4 保存三维立体模型627第21章自动地形提取62821.1 LPS自动地形提取概述62821.1.1 DTM及其自动提取方法62821.1.2 LPS自动地形提取功能62821.1.3 LPS自动地形提取过程62921.2 LPS自动地形提取操作63021.2.1 创建LPS工程文件63021.2.2 DTM提取参数设置63221.2.3 DTM提取选项设置63321.2.4 DTM自动提取和检查637第22章面向对象的信息提取63922.1 面向对象的信息提取简介63922.1.1 IMAGINE Objective框架设计639 22.1.2 IMAGINE Objective关键特征639 22.2 道路信息提取64022.2.1 道路信息提取模型640 22.2.2 道路信息提取过程640第23章智能变化检测64323.1 智能变化检测原理64323.1.1 图像预处理64323.1.2 变化检测方法64323.1.3 变化定量分析64823.2 智能变化检测应用特点649 23.2.1 智能变化检测技术特征649 23.2.2 智能变化检测工作特点650 23.3 智能变化检测应用操作650 23.3.1 智能变化检测向导模式651 23.3.2 智能变化检测图像显示653 23.3.3 智能变化检测场地检测656第24章智能矢量化65724.1 智能矢量化模块概述657 24.1.1 模块的关键特征65724.1.2 模块的局限性65724.2 智能矢量化模块应用658 24.2.1 模块操作快捷键65824.2.2 启动智能矢量化模块658 24.2.3 跟踪线状地物中心线659 24.2.4 跟踪面状地物边界线662 24.3 智能矢量化模块使用技巧663第25章二次开发工具66525.1 二次开发宏语言EML概述665 25.2 编写EML二次开发程序666 25.2.1 编写EML程序的过程666 25.2.2 执行EML程序的过程667 25.2.3 丰富EML程序的功能667 25.3 EML接口C程序开发包671参考文献674。
激光显微共焦拉曼光谱系统附件一
激光显微共焦拉曼光谱系统附件一激光显微共焦拉曼光谱系统附件一一．货物需求：显微共焦拉曼光谱仪系统一套。
二．详细技术参数：系统的主要技术指标：1) 250mm焦长，系统总通光效率大于30%。
2）波长范围：200nm—1050nm。
3）光谱扫描范围：325nm 激发Raman(200-4000cm-1)，532nm 激发15–8000 cm-1，632.8nm 激发100-6000 cm-1，785nm 激发15-3200cm-1,1064nm激发100-3200 cm-1。
4）光谱分辨率：可见全谱段等于或小于1cm-1, 紫外(325nm)段<3cm-1，红外（1064nm）段<3cm-1。
5）光谱重复性（测量多少次50次）：≤±0.15cm-1。
6）空间分辨率：横向< 0.5微米，光轴方向< 2微米。
7）灵敏度：硅三阶峰信噪比好于 15: 1,并可见四阶峰；(指光谱仪无低波数附件时的灵敏度)。
8）低波数：小于或等于15cm-1(785nm激发)，15cm-1(532nm 激发)；9) CCD探测器：应使用紫外和近红外同时增强深耗散层型CCD探测器，优质芯片，半导体制冷到-70oC,为确保图像质量，避免边缘畸变，芯片尺寸应< 13×8.5mm，像元尺寸22 m。
10）第二探测器组件（InGaAs探测器）：0.9 um～1.65 um，包含软件包，液氮或半导体制冷。
11）光源及控制系统：632.8nm，≥17毫瓦；785nm, ≥275毫瓦；514.5nm，≥40毫瓦,325nm激光器30毫瓦。
12）可导入脉冲激光光源（405nm）进行瞬态测量，信号光可引入TCSPC，提供TCSPC探测器接口，（需考虑放滤光片位置）。
包含附件：1.直接二维拉曼成像功能（532/785 nm激发）。
2.大面积快速扫描拉曼成像功能。
3.三维拉曼成像功能。
3.冷热台及控制器（-195 o C to +600 o C）4.冷热台及控制器（室温 to +1500 o C）5.催化反应拉曼原位池（室温 to +1000 o C）6.TCSPC系统7.自动xyz三维平台。
医学图像处理-第3章-X射线计算机体层成像
3．灰度
灰度：指图像面黑白或明暗的程度。 从全黑到全白可有无数个不同的灰度。 CT 影像是以灰度分布的形式显示的图像 。
CT图像的本质是μ成像。
若CT值按2000个计算，相应的灰度值也有 2000个，即从全黑（CT值为－l000）到全白 （CT值为＋1000）有2000个不同的黑白或明 暗等级（灰度），CT像是一个灰度不同、且 灰度变化不连续的图像。
造成CT图像的不均匀性。
22
2．CT值
μ是一个物理量，CT值表达人体组织对X线
衰减的量值 。
CT值定义：CT影像中每个像素对应的物质 对X线线性平均衰减量大小的表示。应用中 CT值：人体被测组织的吸收系数与水的吸收
系数的相对值： CT值x wK w
CT值单位“HU” 。μw为73keV能量X线在水
解出180×180个单元体所对应的μ 。 32
3.2.2 数据采集基本原则
CT成像数据采集是利用X线管和检测器等的 同步扫描来完成。 检测器是一种X线光子转换为电流信号的换 能器。 1．须按空间位置有规律地进行 X线束经被测人体层面吸收的投影是X线束 扫描位置的函数。 数据采集须按照被测人体层面的空间位置有 规律地进行。
主要内容 3.1 CT成像技术发展 3.2 CT成像原理 3.3 数据采集与扫描方法 3.4 CT图像重建 3.5 CT图像处理 3.6 图像重建方法
4
第一节 CT成像技术发展
5
3.1 CT成像技术发展
1917年，雷登(J．Radon) 指出对二维或三 维的物体，可以从各个不同方向上的投影，用 数学方法计算出唯一的一张重建图像。称之谓 雷登变换。
7
1967年，豪斯菲尔德(Godfrey Hounsfield)制成了 第一台可用于临床的CT。1971年9月第一台头扫 描CT机安装在英国的一所医院中。
第3章 图像处理基础
第3章 图像处理技术 章 1. 栅格图像 栅格图像使用像素点来表现图像，每个像素都有特定 的位置、颜色值，像素自左而右、自上而下排列成一 个方阵。 栅格图像会存储整个点阵每个亮点的各种属性，描述 大量细节，因此数据存储量相当庞大，但可以直接显 示输出。 栅格图像的绘制需要从存储数据中读出每位数逐个绘 制到图像中。栅格图像画质细腻、层次感强、细节存 储较多，表现力很强。
第3章 图像处理技术 章 3. 矢量图像 矢量图用一系列计算机指令来表示一幅图，如画点、 画线、画曲线、画圆、画矩形等。这种方法实际上是 以数学方法来描述一幅图，然后变成许许多多的数学 表达式，再经过编程后，用语言来表达。在计算显示 图时，往往能看到画图的过程。
图3-4
第3章 图像处理技术 章 4. 栅格图像和矢量图像的对比 (1) 图像缩放
第3章 图像处理技术 章
第3章 图像处理技术 章
3.1 概述 3.2 图像文件格式 3.3 图像的获取与处理
第3章 图像处理技术 章
3.1 概述
3.1.1 灰度图与彩色图 1. 色彩的三要素 彩色光作用于人眼，使之产生彩色视觉。为了能确切 地表示某一彩色光的度量，可以用亮度、色调和色饱和度 等三个物理量来描述，并称之为色彩三要素。 1) 亮度 亮度是描述光刺激人眼时引起视觉的明暗程度。一般 说来，彩色光辐射的功率越大，亮度越高；反之，亮度越 低。对于不发光的物体，其亮度取决于反射光功率的大小。
第3章 图像处理技术 章 2. 栅格图像的重要参数 (1) 分辨率 屏幕分辨率：指计算机屏幕上最大显示区域水平和垂 直方向上的像素点数。如800×600表示屏幕可以显示 800行，600列，即480000个像素。 图像分辨率：指图像数字化时在水平、垂直方向上的 像素个数，它与屏幕分辨率未必相同。若图像尺寸为 200×100，则它在分辨率为800×600的屏幕上显示只占 屏幕的1/24。 像素分辨率：指一个像素点的长和宽的比例。像素点 尽可能长宽相等，使之成为正方形，否则图像就会变 形。在像素分辨率不同的机器间传输图像时会产生图 像变形。
信息学中的图像处理技术
信息学中的图像处理技术图像处理技术是计算机科学领域中的一大分支，其用途广泛，涵盖了多个领域，包括医疗、通信、安全等等。
在过去的几十年中，随着数字技术的快速增长，图像处理技术变得越来越重要。
与此同时，终端设备的处理能力也增强了：从智能手机到联网汽车，现代生活中的许多设备都具备了图像处理技术。
因此，有必要了解图像处理技术的基本知识和原理。
在本文中，我们将了解有关信息学中的图像处理技术的概念、技术和应用。
1. 图像处理技术的定义图像处理技术是指通过称为数字图像处理的方法，对图像进行分析、处理和解释，以便在计算机或其他数字设备上获得可用的信息的一系列技术。
这些技术可以转换和复杂处理原始图像，也可以提取图像中的特征以进行识别和分类。
计算机中的图像可以来自于任何来源，包括电子微观世界内的图像、航拍图像、医学图像、艺术作品和具有实用价值的工业或商业图像等。
2. 图像处理技术的分类图像处理技术主要分为以下两类：2.1 数字图像处理数字图像处理是将数字图像用计算机进行分析和处理的技术。
它包括数字图像的获取、增强、压缩、存储、复原、编解码、分割、特征提取和识别等领域。
数字图像处理是将图像转换成数字信号，然后对这些数字信号进行处理和分析的过程。
通过这些过程，可以增强和改进原始图像以获得更多的信息。
2.2 计算机视觉计算机视觉是从图像中提取信息并进行认知处理的生命科学领域。
计算机视觉包括模式识别、三维重建、目标跟踪和行为分析等方面。
计算机视觉系统从图像中提取出对应目标的特征，但通常不处理数字图像中的每一个像素。
3. 图像处理技术的流程图像处理技术的流程分为以下四个步骤：3.1 图像获取图像获取是整个图像处理过程的第一个和基础步骤，目的是获得一个用于分析后续步骤的图像。
这个过程包括获取原始图像，并将其转换为计算机可读的数字图像。
3.2 图像增强图像增强是通过一系列算法或方法来改善图像品质或清晰度的过程。
这可以直接提高图像的可读性和感知质量。
DIDControl图像处理及控制软件使用说明书
图像处理及控制软件（液晶版）使用说明书目录1 简介 (3)2 安装 (3)2.1启动界面 (4)2.2安装控制软件 (4)3 操作方法 (7)3.1 启动软件 (7)3.1.1 启动服务端软件 (7)3.1.2 启动客户台软件 (8)3.2 选取操作 (9)3.3 功能页面 (9)3.3.1 电源 (10)3.3.2通道切换 (10)3.3.3 视频图像调节 (10)3.3.4 电脑图像调节 (11)3.3.5 画中画 (11)3.3.6 框架功能 (11)3.3.7 颜色一致性 (12)3.3.8 系统设置 (13)3.3.9 预案模式 (13)3.3.10 矩阵操作 (14)3.4 菜单说明 (14)3.4.1 系统菜单 (14)3.4.2 设置菜单 (15)3.4.2.1 屏幕设定 (15)3.4.2.2 矩阵设置 (16)3.4.2.3 ID初始化 (17)3.4.2.4网络模式 (18)3.4.2.5 修改管理员密码 (18)3.4.3 功能 (19)3.4.3.1模式轮训 (19)3.4.3.2中控 (20)3.4.3.3定时开关机 (21)3.4.3.4前维护操作 (21)3.4.3.5画面分割器设置 (22)3.4.3.6画面分割器操作 (22)3.4.4 帮助菜单 (23)3.4.4.1 注册信息 (23)4 错误情况与声明 (25)1 简介本产品是一套用来控制液晶电视墙的专业软件。
利用该软件，可以控制本公司配套生产的DID液晶电视墙，从而达到利用电脑控制液晶电视墙的开机、关机、显示信号的切换等一系列动作，此软件称为HyperDirector图像处理及控制软件（液晶版）或DIDControl图像处理及控制软件。
本软件可以配套使用矩阵设备（对于未知协议的矩阵设备，需提供矩阵设备控制代码进行代码添加），支持视频矩阵设备和计算机矩阵设备同步操作。
注意：软件运行之前必须具备的条件：1、电视墙设备安装完成，并且RS232串行口连线正确连接。
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放大或旋转图像不易失真 较小 WMF\SWF
观察下面三幅图片，说说哪一幅图片效果更好？
450*301像素的256色图片
450*301像素，黑白两色图片
450*301像素的24位真彩色图片
这几张图片分辨率是一样，可看到的效果为什么不一样？
3.颜色
3.图像的色彩模式
1.RGB模式
R：红色
G：绿色
B：蓝色
练习：
3.进行素材采集时要获得图形图像下面哪种方法获得的不 是位图图像( B )。 A.使用数码相机拍得的照片 B.使用PhotoShop制作的图片 C.使用扫描仪扫描杂志上的照片 D.在Office中联机从网络中获得的剪贴画（wmf）文件
RGB色彩模式：
可产生256*256*256种颜色，约1670万种。 红、绿、蓝的比例和强度可以混合出可见光谱中几乎所有的色彩，电脑 显示器、电视机等都是使用RGB色彩模型来产生的。
当堂达标
1.下面与图像质量有关的因素是 （ B C ）
A 像素
B 分辨率
C 颜色
D 三原色
2.一张800×600的图像所包含的像素数是（ 480000 ） 3.彩色图像中的一个像素需要（ D ）个位数来存储 A 1 B 2 C 8 D 24
PNG：便携网络图形格式.PNG对多图像文件或动画文件不提供任何支持。
JPG：也称JPEG格式，是目前网络上最流行的图像格式，是可以把文件 压缩到最小的格式。
BMP:位图格式，BMP不支持压缩，造成文件非常大。
6、数字化图像的获取途径：
1、用绘图软件绘制 Micromedia FreeHand
多媒体 文本
多媒体 多媒体 多媒体
各类文字和符号
● 多媒体
文本
图形
通过计算而描述的矢量图形
● 多媒体
文本 图形
图像
用像素点描述的自然影像
● 多媒体
文本 图形 图像
单画面矢量动画
动画
多画面帧动画
FRAME
01
FRAME
02
FRAME 03
FRAME
04
FRAME 05
FRAME
06
FRAME 07
显示器分辨率:指显示器上每单位长度显示的像素或点的 数量，其单位通常为“像素/英寸(ppi)”。
打印机分辨率:指打印机在单位长度上产生的墨点数，其 单位通常为“点/英寸 (dpi)”。 扫描仪分辨率:指扫描仪在单位长度上可以扫描生成的像 素或点的数量，其单位通常为“点/英寸 (dpi)”。
2.位图与矢量图
黑白图像中每一个像素用1个数据位存储，即表明 图像只有黑白两种颜色。彩色图像往往采用 RGB模式， 每一个像素的颜色值由24个数据位表示，以红绿蓝 为基本色。
图像大小=分辨率(像素数)×所占位数
图像的色彩模式
将RGB三原色按0到255的亮度值在每个色阶中 分配，从而指定其色彩。
当三种基色的亮度值相等时，产生灰色。 都为255时，产生纯白色；都为0时，产生纯黑色。 采用RGB模式的图像，每个像素的颜色都能单独设定。
5.图片文件格式
PSD：可以支持图层、通道、蒙板和不同色彩模式的各种图像特征，PSD文件有 时容量会很大，但由于可以保留所有原始信息，在图像处理中对于尚未制作完 成的图像，选用 PSD格式保存是最佳的选择。
GIF：图形交换格式，无损压缩，多用于网上传输，能存储成背景透明的形式， 且可以将数张图存成一个文件，从而形成动画效果；
图像：自然界中实际存在的事物的映象描述
矢量图形 位图图像
● 多媒体
图形
矢量图形
● 多媒体
图形
图像
位图图像Βιβλιοθήκη 5.图片文件格式我们经常会下载一些图片，那么大家是否知道图片有 哪几种格式？
记住这几 个常见的
BMP
JPG
PSD
图像文件 扩展名
GIF PNG
GIF、JPG、PNG格式的文件，数据量少、图像清晰，是网页上 最常用的图像格式
原图：
放大后：
矢 量 图
矢量图
位图
记录信息方式：公式 圆心的坐标、 圆的半径、色彩编码
记录信息的方式：像素 记录各个坐标点 上每个像素的颜色
位图图像
信息记录方式 像素
矢量图形
数学公式
用途
照片或复杂图像
文字、商标等相对规则的图形
缩放结果 文件大小 常用的 文件格式
放大或旋转图像易失真 较大 BMP\PSD\PNG\G IF\JPG
2
3
4
多媒体技术的应用
教育 （形象教学、模拟展示）
人工智能模拟 （生物、人类智能模拟）
影视娱乐业 （电影特技、变形效果） 旅游 （景点介绍） 医疗 （远程诊断、远程手术） 商业广告 （特技合成、大型演示）
3.3.1
多媒体信息处理 ——图像处理
人类通过眼、耳、鼻、口、脑 接受信息，感知世界。
约有75%的信息是通过视觉系统获取的。 图象处理是用数字计算机处理所获取视觉 信息的技术。
3.3
多媒体信息处理
授课人:王芸
媒体与多媒体
媒体：就是人与人之间实现信息交流的中介，简单地 说，就是承载信息的载体，也称为媒介。如文本、图形、 图像、声音、动画、视频等 。 多媒体：一般理解为多种媒体的综合。就是指以文本、 声音、图像、图形、动画、视频等两种及两种以上的媒 体作为组合的表现形式和传递方式。
1.分辨率
十字绣的图案是如何构成的？
1.像素
像素在图像中由行和列的形式排列，是最小的图像单位．其 中每个方格代表了一个像素。如果此图为1024*768的图像，那 么在水平方向上每行有1024个像素，在垂直方向上每列有768个 像素。
2.图像分辨率：
指单位面积（或长度）的像素数。 单位是ppi（pixel per inch）,即像素/英寸 。
5、从网络上下载
关于 “趵突泉”图片
小结：
1.媒体与多媒体、多媒体技术
2.分辨率
3.位图与矢量图
4.颜色
5.图片文件格式 6.数字化图像的获取途径：
练习： 1.多媒体信息不包括（ C ） A.音频 视频 B.动画 图像 C.声卡 图形 D.文本 声音 2.矢量图形和位图图形相比，矢量图形的优点是（ C） A.图像所占空间大 B.色彩丰富 C.旋转、缩放不影响图片显示质量 D.易制作色彩变化多的图像
Adobe Photoshop、AutoCAD、CorelDraw、 画图
2、使用数码相机直接拍摄
6、数字化图像的获取途径：
3、借助扫描仪转换成计算机可处理的数字信号
印刷图片
数字信号
扫描仪
4、从屏幕上截取
1.Print Screen SysRq 屏幕打印键用画图软件进行截图 操作
2.使用截图软件进行操作
1.位图
是由屏幕上无数个细微的像素点构成。通过记录图像的每个像素点 来反映图象。图象的大小取决于像素点的数目，图象的颜色取决于像素 点的颜色。 优点：图像细致，色彩丰富。 缺点：放大图形易失真，占磁盘空间较大。 相关软件：画图、photoshop。
原 图
放 大 后
2.矢量图
也称向量图，是以数学向量方式记录图像，由点、线、面等元素组成。 矢量图与显示和打印的分辨率无关。 优点： 文件容量小、放大或旋转图像不会失真。 缺点：色彩变化少、不容易制作色彩变化太多的图像 相关软件：Flash、CorelDraw、AutoCAD、freehand
300 ppi
96 ppi
21 ppi
结论：分辨率越高，图像显示越清晰。图像分辨率越高，意味着 每英寸所包含的像素越多，图像就有越多的细节，颜色过渡就越 平滑。
图像分辨率
分辨率为 72 ppi 的 1 x 1 英寸的图像总共包含 5184 个像素（72 像素宽 x 72 像素高 = 5184）。 同样是 1 x 1 英寸，但分辨率为 300 ppi 的图像总共 包含 90,000 个像素。
人眼能分辨出的最大分辨率是300dpi。
从图像打印角度来说：
使用太低的分辨率打印图像会导致像素化：输出 结果上的像素大而粗糙。 使用太高的分辨率，会增加文件大小并降低图像 的打印速度；而且，设备将无法充分展现高分辨率 图像提供的额外细节。
彩色喷墨打印机的分辨率为720DPI。
分辨率的分类：
图像分辨率:指图像中每单位长度上含有的像素个数，其 单位通常为“像素/英寸(ppi)”。
单画面矢量动画、多画面帧动画
● 多媒体
文本 图形 图像 动画
● midi音频 ● wav音频 ● mp3压缩音频
声音
● 多媒体
文本 图形 图像 动画 声音
END
视频
音频 + 视频
多媒体技术
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● 定义 多媒体技术是利用计算机对文字、图像、图形、动画、音频、视 频等多种信息进行综合处理、建立逻辑关系和人机交互作用的集成系 统。
4、一张100×100彩色图像需要（30000）个字节来存储。
100×100×24/8=30000
图像大小=分辨率(像素数)×所占位数
4.图形与图像
这四幅图，哪些是图形？哪些是图像？
图A
图形
图B
图像
图C
图像
图D
图形
4.图形和图像
图形：人工绘制或计算机运算生成，自然界中 找不到的，它反映图像的几何特征，例如点、 线、面等。
思考：
既然图像分辨率（ppi）越大，图像越清晰，那么是不是分辨率越大 就越好？
从图像显示角度来说：
文件大小与图像的像素大小成正比。图像中包含 的像素越多，在屏幕上显示的细节也就越丰富，但 需要的磁盘存储空间也会增多，而且编辑速度可能 会更慢。