图像处理的应用chapter7
图像处理 第七章 邻域运算
第七章 邻域运算目录1. 引言相关与卷积2. 平滑3. 中值滤波4. 边缘检测5.细化作业1.引言邻域运算是指当输出图象中每个象素是由对应的输入象素及其一个邻域内的象素共同决定时的图象运算，通常邻域是远比图象尺寸小的一规则形状，如正方形2x2、3x3、4x4或用来近似表示圆及椭圆等形状的多边形。
信号与系统分析中的基本运算相关与卷积，在实际的图象处理中都表现为邻域运算。
邻域运算与点运算一起形成了最基本、最重要的图象处理工具。
以围绕模板（filter mask, template ）的相关与卷积运算为例，给定图象f(x,y)大小N×N，模板T(i, j)大小m ×m （m 为奇数），常用的相关运算定义为: 使模板中心T((m-1)/2,(m-1)/2)与f(x,y)对应，∑∑-=-=--+--+=•=101)21,21(),(),(),(m i m j m j y m i x f j i T y x f T y x g当m=3时，)1,1())2,2(),1()1,2(),1()0,2()1,()2,1(),()1,1()1,()0,1()1,1()2,0(),1()1,0()1,1()0,0(),(++++++++++-++-+-+--=y x f T y x f T y x f T y x f T y x f T y x f T y x f T y x f T y x f T y x g卷积运算定义为:∑∑-=-=-+--+-=•=101)21,21(),(),(),(m i m j m j y m i x f j i T y x f T y x g 当m=3时，)1,1())2,2(),1()1,2()1,1()0,2()1,()2,1(),()1,1()1,()0,1()1,1()2,0(),1()1,0()1,1()0,0(),(--+-++-+-++++-++++++=y x f T y x f T y x f T y x f T y x f T y x f T y x f T y x f T y x f T y x g可见，相关运算是将模板当权重矩阵作加权平均，而卷积与相关不同的只是在于需要将模板沿中心反叠（先沿纵轴翻转，再沿横轴翻转；即沿次对角线翻转）后再加权平均。
光电图像处理答案
光电图像处理答案Chapter01 绪论1.光电成像技术可以从哪⼏个⽅⾯拓展⼈的视觉能⼒？请每个⽅⾯各举⼀例。
可以开拓⼈眼对不可见辐射的接收能⼒；变像管、红外夜视仪可以扩展⼈眼对微弱光图像的探测能⼒；像增强器可以捕捉⼈眼⽆法分辨的细节；电⼦显微镜可以将超快速现象存储下来；数码摄像机2.为什么CMOS 图像传感器的像素⼀致性要⽐CCD 差？CCD 的每个像元都通过同⼀个放⼤器及电荷/电压转换器进⾏处理，⽽CMOS 图像传感器的每个像元都有独⽴的放⼤器和转换器，由于⼯艺差别，导致像素⼀致性降低。
3.图像处理技术有哪些⽤途？为每种⽤途举出⼀个应⽤实例。
通过增强技术和变换技术来改善图像的视觉效果。
⼴告与平⾯设计；数码照⽚处理对图像进⾏分析以便从图像中⾃动提取信息。
红外成像制导；医学图像分析对图像进⾏编码、压缩、加密等处理，便于图像的存储、传输和使⽤。
图像⽔印4.举出⽣活中使⽤微显⽰技术的例⼦。
家⽤背投电视；商⽤投影仪；近眼显⽰器Chapter02 光度学与⾊度学1.⽇常⽣活中⼈们说40W 的⽇光灯⽐40W 的⽩炽灯亮，是否指⽇光灯的光亮度⽐⽩炽灯的光亮度⾼？解释此处“亮”的含义。
不是。
⼈们所说的“亮”，并⾮指光度学中的物理量－亮度，⽽是指光通量。
在相同的供电功率条件下，⽇光灯由于发光效率较⾼，发出的光通量⽐⽩炽灯要⼤，照明效果更好，主观上认为更“亮”。
2.设有⼀个光通量为2000lm 的点光源，在距点光源1m 的地⽅有⼀个半径为2cm 的圆平⾯，点光源发出的经过圆平⾯中⼼的光线与圆法线夹⾓为60 度，求圆平⾯表⾯的平均照度。
由于圆平⾯的直径远⼩于到点光源的距离，因此可作近似计算。
照度E=(φ*ω/4π)/S，其中ω=(0.02*π^2cos60)/(1^2)。
3.设有⼀台60 英⼨的投影机，幅⾯⽐为16:9，投影屏幕的反射率为80％。
已知投影光源（⾼压汞灯）向屏幕发出的总光通量为1000lm，试求屏幕亮度。
PS学习教程资料
目录
CONTENTS
• PS基础入门 • 图像处理技巧 • 高级功能与进阶应用 • 实战案例教程 • 拓展学习资源
01 PS基础入门
CHAPTER
了解PS界面与工具栏
界面布局
熟悉PS的界面布局，包括菜单栏、工具栏、面板和状 态栏等。
工具栏概览
掌握工具栏中常用工具的名称和功能，如移动工具、 画笔工具、裁剪CHAPTER
掌握混合模式
01 02
混合模式概述
混合模式是Photoshop中一种重要的功能，它决定了图像像素如何与 底层图像像素混合。了解并掌握不同的混合模式，能够为图像处理带来 更多创意和可能性。
常用混合模式
包括正常、溶解、变暗、正片叠底等。这些模式在图像合成、调整色彩 等方面有广泛应用。
Photoshop教程网
提供大量Photoshop教程，包括基础教程、 进阶教程、高级教程等，适合不同水平的学 员。
优设网
不仅提供Photoshop教程，还有UI设计、网页制作 等相关课程，内容丰富多样。
勤学网
提供系统的Photoshop在线课程，包括从基 础到高级的完整体系，适合系统学习的学员 。
了解色轮、对比度、饱和度等基本色彩概念，以及如何运用它们来 调整图像的色调和颜色。
掌握曲线工具
曲线是Photoshop中强大的调色工具，通过调整曲线的形状，可以 实现图像的明暗、对比度和颜色的调整。
实践调色技巧
通过实践各种调色技巧，如调整色相、饱和度、亮度等，以及使用色 彩平衡、色阶等工具，掌握如何将图像调整到最佳效果。
优秀PS教程书籍
《Photoshop大师之路》
由Adobe认证专家撰写，内容深入浅出，适合有一定基础的学员。
2024版《CorelDRAWX7设计与制作》全册教案
《CorelDRAWX7设计与制作》全册教案目录•教材简介与目标•基础操作与绘图工具•颜色填充与渐变效果应用•文本处理与排版设计•图形变换与组合操作•位图处理与滤镜应用•交互式工具使用技巧•印刷输出与文件格式转换01教材简介与目标CorelDRAW X7是一款用作矢量图形制作的工具软件，给设计师提供了矢量动画、页面设计、网站制作、位图编辑和网页动画等多种功能。
CorelDRAW X7界面设计友好，操作精微细致；它提供了设计者一整套的绘图工具包括圆形、矩形、多边形、方格、螺旋线，并配合塑形工具，对各种基本以作出更多的变化，如圆角矩形，弧、扇形、星形等。
该软件是Corel公司出品的矢量图形制作工具软件，这个图形工具给设计师提供了矢量动画、页面设计、网站制作、位图编辑和网页动画等多种功能。
CorelDRAWX7软件概述掌握CorelDRAW X7软件的基本操作，包括工具栏、菜单、对话框等界面元素的使用方法。
学会绘制和编辑矢量图形，包括线条、形状、颜色、填充等属性的设置和调整。
了解位图处理的基本概念和操作方法，如裁剪、亮度/对比度调整、色彩平衡等。
能够运用CorelDRAW X7软件进行综合设计，如海报设计、标志设计、插画设计等。
01020304教学目标与要求采用案例教学法，通过分析和讲解典型案例，引导学生掌握软件操作和设计思路。
安排实践操作环节，让学生在实践中巩固所学知识和技能。
运用多媒体教学手段，如视频教程、PPT演示等，提高教学效果和学生的学习兴趣。
开展课堂互动和讨论，鼓励学生发表见解和分享经验。
教学方法与手段教材结构与内容•教材分为基础篇、进阶篇和综合篇三个部分，逐步深入介绍CorelDRAW X7软件的功能和应用。
•基础篇主要介绍软件界面、基本操作、绘图工具等基础知识；进阶篇则进一步讲解图形编辑、颜色管理、文本处理等高级功能；综合篇则通过实际案例，介绍如何运用CorelDRAW X7软件进行综合设计。
图形图像处理
图形图像处理
图形图像处理是一种数字图像处理的分支领域，它主要涉及对图形图像进行各
种操作和处理，以提升图像质量、改变图像外观或提取图像中的有用信息。
在现代技术领域中，图形图像处理已经被广泛应用于许多领域，包括计算机视觉、数字摄影、医学影像分析等。
图形图像处理的基本概念
图形图像处理的基本概念包括图像获取、图像预处理、图像增强、图像分割、
图像特征提取与图像识别等。
图像获取是指通过各种设备获取原始图像数据的过程，而图像预处理则是对原始图像数据进行去噪、尺寸调整、色彩校正等处理以准备进行后续处理。
图像增强是通过增强对比度、调整亮度等手段改善图像质量，而图像分割则是将图像分割成不同的区域或物体。
图像特征提取是从图像中提取出具有代表性的特征，用于图像识别或分类。
图形图像处理的应用领域
图形图像处理在许多应用领域都发挥着重要作用。
在医学领域，图像处理被广
泛应用于医学影像分析、病灶检测等方面；在自动驾驶领域，图像处理用于实现车辆的环境感知和行驶路径规划；在数字艺术领域，图像处理则用于创作出各种艺术效果的图像。
图形图像处理技术的发展趋势
随着计算机技术的不断发展，图形图像处理技术也在不断创新和进步。
未来，
随着深度学习、神经网络等技术的不断普及，图形图像处理技术将更加智能化，并能够处理更加复杂的图像任务。
同时，随着硬件性能的不断提升，图形图像处理技术也将更加高效、快速地处理大规模图像数据。
总结
图形图像处理作为一种重要的数字图像处理技术，在当今技术领域具有广泛的
应用前景和发展空间。
通过不断的技术创新和研究探索，图形图像处理技术将为人类社会带来更多的便利和发展机遇。
人工智能原理MOOC习题集及答案 北京大学 王文敏.
word.Quizzes for Chapter 11单选(1分)图灵测试旨在给予哪一种令人满意的操作定义得分/总分• A.人类思考 •B.人工智能•C.机器智能1.00/1.00 •D.机器动作正确答案：C 你选对了2多选(1分)选择以下关于人工智能概念的正确表述得分/总分• A.人工智能旨在创造智能机器该题无法得分/1.00 •B.人工智能是研究和构建在给定环境下表现良好的智能体程序该题无法得分/1.00•C.人工智能将其定义为人类智能体的研究该题无法得分/1.00• D.人工智能是为了开发一类计算机使之能够完成通常由人类所能做的事该题无法得分/1.00 正确答案：A 、B 、D 你错选为A 、B 、C 、D3多选(1分)如下学科哪些是人工智能的基础？得分/总分• A.经济学0.25/1.00• B.哲学0.25/1.00 •C.心理学0.25/1.00•D.数学0.25/1.00正确答案：A 、B 、C 、D 你选对了4多选(1分)下列陈述中哪些是描述强AI (通用AI )的正确答案？得分/总分• A.指的是一种机器，具有将智能应用于任何问题的能力0.50/1.00•B.是经过适当编程的具有正确输入和输出的计算机，因此有与人类同样判断力的头脑0.50/1.00暧龐鱔鼋嚀詮蛮離债裝癱筹門緩琺孿驹膠讖賤淵锹狯劢视锼鼴尔爛薔憒绗绀缟绽遙鎮响别鸳圍刽箩蕘钾憊噜卢芈尷鎮齐啮砻惻细鑊饶篳斃。
•C.指的是一种机器，仅针对一个具体问题 •D.其定义为无知觉的计算机智能，或专注于一个狭窄任务的AI正确答案：A 、B 你选对了5多选(1分)选择下列计算机系统中属于人工智能的实例得分/总分• A.Web 搜索引擎 •B.超市条形码扫描器•C.声控电话菜单该题无法得分/1.00 •D.智能个人助理该题无法得分/1.00正确答案：A 、D 你错选为C 、D6多选(1分)选择下列哪些是人工智能的研究领域 得分/总分• A.人脸识别0.33/1.00 •B.专家系统0.33/1.00• C.图像理解•D.分布式计算正确答案：A 、B 、C 你错选为A 、B7多选(1分)考察人工智能(AI)的一些应用，去发现目前下列哪些任务可以通过AI 来解决得分/总分嗚陰霽箩雋葷脈鑊蕎顼鱔庑琺藶摅攔猪窶妩塹拢楊鱺肤库將悬鶼筹燾瀾壮賞驛獅儿欤摅潜莲攔绝煉潆兌谇巯诸愜夺莺獪庑瘡们阉驰獭曉輻。
ps入门教程(免费)(2024)
通过“滤镜”菜单中的“风格化”选项，可以选择各种风格化滤镜来 创建独特的艺术效果。
2024/1/30
27
图像修复和美化技巧
2024/1/30
修复画笔工具
使用修复画笔工具可以快速修复图像中的瑕疵和缺陷，如去除痘 痘、斑点等。
美化皮肤
通过磨皮滤镜或高斯模糊等技巧可以使皮肤看起来更加光滑细腻。
饱和度调整
选择“图像”菜单中的“调整”选项，然后选择“色相/饱和度 ”，滑动饱和度滑块来调整图像的饱和度。
2024/1/30
25
色彩平衡和曲线调整方法
色彩平衡调整
通过“图像”菜单中的“调整”选项 ，选择“色彩平衡”，在弹出的窗口 中可以选择不同的色调范围进行调整 ，以改变图像的整体色彩倾向。
曲线调整
创建从起点到终点的 线性渐变效果。
02
径向渐变工具
创建从中心向外扩散 的圆形渐变效果。
03
角度渐变工具
创建围绕中心点旋转 的角度渐变效果。
04
对称渐变工具
创建对称的渐变效果 ，适用于制作特殊的 光影效果。
2024/1/30
10
自定义快捷键设置方法
01
打开“编辑”菜单 ，选择“键盘快捷 键”选项。
02
、Photoshop CS6等。
安装步骤
1. 下载对应版本的Photoshop软件安 装包。
2024/1/30
2. 双击安装包进行解压，运行安装程 序。
3. 根据安装向导提示，完成软件的安 装过程。
4. 安装完成后，启动Photoshop软件 ，进行初始化设置。
5
界面布局及功能区域介绍
菜单栏
包含文件、编辑、图 像、图层、选择、滤 镜等菜单，用于执行 各种命令。
数码摄影后期高手之路(第2版)
8.1用于收藏或印刷的输出 8.2用于网络分享的输出
1
CHAPTER 9通 透
2
CHAPTER 10 影调
3
CHAPTER 11 抠像
4
CHAPTER 12 接片
5
CHAPTER 13 堆栈
CHAPTER 15 Lab的 艺术化调色
CHAPTER 14电影色 调
CHAPTER 16创造光 线
9.1什么是通透 9.2画面不通透的原因 9.3前期后期如何处理不通透的问题 9.4光色混合的原理和解决问题的“钥匙” 9.5通透的实战案例
4.1软件预设工作 4.2画面校正 4.3基本调整 4.4二次构图 4.5常用效果 4.6综合案例
5.1局部调整 5.2局部调整案例
6.1曲线入门 6.2曲线调整案例 6.3曲线和其他功能的对应关系
7.1锐化的目的和意义 7.2过度锐化的弊端 7.3什么样的影像适合锐化 7.4 Camera Raw中的锐化 7.5 Photoshop中的锐化 7.6降噪
修订于不寻常的后疫情时代，相比于第一版，条理清晰，节奏连贯，新增了“扣像”大法，更升级了对美学 的思考。
精彩摘录
著名摄影师安塞尔·亚当斯（Ansel Adams）曾经说过：“我们不只是用相机在拍照，我们带到摄影中去的 是所有我们读过的书、看过的电影、听过的音乐、爱过的人。”
核心只有6个字，那就是发现、联系、重组。 而所谓的绝招，就是把简单的事情做到极致。 什么是艺术的通感？无论是拍照片还是绘画，它们的背后实际上都有一套心理学、美学和哲学的综合体系， 这套背后的体系导致你看到的东西与别人看到的不一样。 最好将RAW格式文件的色彩空间转换到ProPhoto RGB模式。 观众在你作品面前的观看时间和你创作作品时的思考时间成正比。 正确的做法是单击这一排信息，在弹出的工作流程选项对话框里，将色彩空间从“Adobe RGB（1998）”改 为 ProPhoto RGB，并将色彩深度从8位/通道，改为16位/通道（图4-2）。 实践时有时可以先降低对比度，再加清晰度，因为加清晰度的同时伴随着加对比度的效果，所以降低对比度 可以在增加清晰度的同时使对比度不至于提升过大，造成画面不自然。
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指纹识别系统
指纹，由于其具有终身不变性、唯一性和方便性， 已几乎成为生物特征识别的代名词。指纹是指人 的手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹线。
指纹识别即指通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别。由于 每个人的指纹不同，就是同一人的十指之间，指纹也有明显区别， 因此指纹可用于身份鉴定。
图像处理在医学方面的应用
X光照片
图像处理在医学方面的应用
肾脏多普勒
红外热图
图像处理在医学方面的应用
螺旋菌 （光学显微镜下）
螺旋菌 （电子显微镜下）
图像处理在医学方面的应用
图像处理在医学方面的应用
遥感图像的应用
人造卫星观测的地球
遥感图像的应用
塔克拉玛干沙漠的 遥感图像
遥感图像的应用
遥感监测森林状 况（绿色为森林）
遥感图像的应用
图为遥感监测到的森林过度砍伐情况
遥感图像的应用
图为长江沉淀了大量的泥沙
遥感图像的应用
遥感监测到土地荒漠化情况
GVI
遥感图像的应用
图为遥感监测的 火山运动情况
• 几何校正：对各类遥感影像的畸变都必须以地形 图为基准进行几何校正。几何校正步骤大致如下：
①选择控制点 ②建立整体映射函数 ③重采样内插
• 辐射较正：从遥感器所获得的图像的灰度与目标 物的光谱反射率或光谱辐射亮度等物理量是不一 致的，所以要进行辐射校正。辐射校正的结果， 会改变图像的色调和色彩。
图像交换
遥感图像的应用
遥感图像处理内容
• 校正
– 图像校正是指从具有畸变的图像中消除畸变的 处理过程，消除几何畸变的叫几何校正；消除 辐射量失真的叫辐射校正。
• 变换
– 交换泛指按一定规则从一帧图形加工产生另一 帧图像的处理过程，这里所指的图像变换主要 包括图像增强和特征提取两方面内容。
• 分类。
校正
输出图像
图像细化
图像修饰
二值化
指纹识别系统
图像剪裁：将原始指纹图像应用一定的算法进行剪切，在基本不损失有 用的指纹信息的基础上产生一个比原始图像小的指纹图像，减少数据量。 图像平滑：去除噪声干扰，而又不使图像失真 锐化处理：为强化指纹纹线间的界线，突出边缘信息，利于二值化 二值化：对于锐化后的图像，其直方图有明显的双峰，故易于选取的阈 值进行指纹图像二值化。 修饰处理：指纹图像经过二值化后，纹线边缘往往有凹凸不齐，为使图 像整洁，边缘圆滑，需要进行修饰处理。 细化处理：所关心的不是指纹的粗细，而是指纹的有无，因此，在不破 坏图像连通性的情况下去掉多余的信息
①光谱特征： ②空间（几何）特征： ③纹理特征
图像处理在医学方面的应用
•
图像处理在生命科学研究、医学诊断、 临床治疗等方面起着重要的作用，X射线、 CT、MRI的发现或发明者获得诺贝尔奖， 就是其重要价值的印证。
图像处理在医学方面的应用
•
主要包括对医用显微图像的处理分析， 如染色体分析，癌细胞识别，心血管数字 减影及其他减影技术；热像、红外像分析。 此外还有X光照片增强、冻结及伪彩色增强； 超声图像成像、冻结、增强及伪彩色处理； CT、MRI、γ射线照相机、正电子和质子 CT的应用；心电图分析、立体定向放射治 疗等医学诊断方面都广泛地应用图像处理 技术。
箕形纹
弓形纹
斗形纹
指纹识别系统
指纹识别系统框图
指纹采集
图像处理 训练模块
特征提取
数据库
指纹采集
图像处理 鉴别模块
特征提取
匹配
鉴别结果
指纹识别系统
指纹图像的获取的设备 1、光学取像设备 依据的是光的全反射原理(ftir)。光线照到压有指纹的玻璃表面，反射光 线由ccd去获得，反射光的数量依赖于压在玻璃表面指纹的脊和谷的深 度和皮肤与玻璃间的油脂。光线经玻璃设到谷后反射到ccd，而设到脊 后则不反射到ccd（确切的是脊上的液体反光的）。 2、晶体传感器 硅传感器成为电容的一个极板，手指则是另一极板，利用手指纹线的脊和谷相 对于平滑的硅传感器之间的电容差，形成8bit的灰度图像。 3、超声波扫描 利用超声波具有穿透材料的能力，且随材料的不同产生大小不同的回波（超声 波到达不同材质表面时，被吸收、穿透与反射的程度不同），因此，利用皮肤 与空气对于声波阻抗的差异，就可以区分指纹脊与谷所在的位置。
指纹识别系统
三种成像技术的比较
成像技术 体积 耐用性 成像能力
光学成像技术 大 非常耐用 汗多和稍脏的手 指成像模糊 较多 低
硅晶体电容传感 技术 小 容易损坏 干手指好，汗多 和稍脏的手指不 能成像 较少 低
超声波扫描 中 一般 非常好
耗电 成本
较多 很高
指纹识别系统
指纹图像的预处理过程 原始图像 图像剪裁 图像平滑 图像锐化
• 图像增强：图像增强是改善图像视觉效果的处理。 当图像增强则把重点放在使分析者能从视觉上便 于识别图像内容之上，典型的图像增强有灰度交 换、彩色合成等。 • 特征提取：为了利用仪器进行图像判读及分析处 理，需要从原始图像数据中求出有益于分析的判 读标志及统计量等各种参数。对图像进行变换， 突出其具有代表性的特征的方法，叫特征提取。 特征提取可以定量地抽出以下三种特征：
通常遥感是指空对地的遥感，即从远离地面的不同工作平台上（如高 塔、气球、飞机、火箭、人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等）通过传 感器，对地球表面的电磁波（辐射）信息进行探测，并经信息的传输、处 理和判读分析，对地球的资源与环境进行探测和监测的综合性技术。
遥感图像的应用
• 用于探测海洋水色水温，评估渔场、预报鱼讯、 监测海洋污染、河口泥沙、海岸带生态和冰情等 • 可以对全球植被和土地状况进行分类，监测土地 沙漠化、森林砍伐、病虫灾害、城市化等环境变 化进程 • 还可以利用遥感技术进行国土资源普查，寻找矿 产，监测火山、黄土、冰川、岩溶等新生代地质 作用和现象 • 遥感技术在城市规划与工程建设方面也发挥着重 要作用
指纹识别系统
指纹锁
IBM指纹识别笔记本电脑
汉王指纹考勤机
指纹识别系统
纹形（箕形、斗形、弓形） 模式区 全局特征（描述了 指纹的总体结构） 核心点 三角点
指纹的基本特征
纹数
局部特征（指指纹纹乱上的节点的特征，这 些特征提供了指纹唯一性的确认信息）
指纹识别系统
纹形可以分为箕形、弓形、斗形，如下图所示。其他的指纹图案都是基于 这三种基本图案
指纹识别系统
指纹识别和分类流程
细化图像
定位
分区
特征提取
分类
存入指纹库
遥感图像的应用
遥感（Remote Sensing），从广义上说是泛指从远处探测、感知物 体或事物的技术。即不直ห้องสมุดไป่ตู้接触物体本身，从远处通过仪器（传感器）探 测和接收来自目标物体的信息（如电场、磁场、电磁波、地震波等信息）， 经过信息的传输及其处理分析，识别物体的属性及其分布等特征的技术。