914390-大学计算机-8-2 图形与图像信息处理
计算机图像处理与分析
计算机图像处理与分析计算机图像处理与分析是指利用计算机技术对图像进行处理、分析和理解的过程。
它涉及到数字图像处理、计算机视觉、图像识别等多个领域，是计算机科学和工程领域的一个重要研究方向。
以下是计算机图像处理与分析的一些基本知识点：1.数字图像处理：将模拟图像转换为数字图像，并进行各种处理，如图像增强、滤波、边缘检测、图像分割、图像配准等。
2.图像分析：对图像进行量化、描述和解释，包括特征提取、目标检测、形状分析、纹理分析等。
3.计算机视觉：通过模拟人类的视觉系统，使计算机能够理解和解释图像和视频。
包括图像识别、场景重建、视觉伺服等。
4.图像识别：识别图像中的对象、场景和个体，是计算机视觉的一个重要任务。
包括监督学习、非监督学习、深度学习等方法。
5.图像编码和压缩：为了节省存储空间和带宽，需要对图像进行编码和压缩。
包括JPEG、PNG、H.264等编码标准。
6.图像重建：从多个图像中重建三维模型或场景，应用于医学、工业等领域。
7.图像处理与分析的应用：包括图像处理软件、计算机辅助设计、机器人视觉、遥感图像处理、医学图像分析等。
8.数学基础：包括线性代数、概率论和数理统计、微积分等，这些数学工具在图像处理与分析中起到重要作用。
9.编程语言和工具：熟悉常用的编程语言，如Python、MATLAB、C++等，以及图像处理库，如OpenCV、MATLAB的Image Processing Toolbox等。
10.硬件设备：图像处理与分析需要高性能的计算机和专业的图像采集设备，如摄像头、扫描仪等。
计算机图像处理与分析是一门综合性的学科，需要掌握多个领域的知识和技能。
通过学习和实践，可以更好地理解和应用图像处理与分析的技术。
习题及方法：1.习题：图像增强的目的是什么？解题方法：回顾图像增强的定义和目的，增强图像的视觉效果，提高图像的质量和清晰度，以便更好地进行图像分析和识别。
答案：图像增强的目的是提高图像的质量和清晰度，以便更好地进行图像分析和识别。
计算机图像处理学习报告
主要学习内容1.数字图像处理（ Digital Image Processing ）又称为计算机图像处理, 它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程, 以提高图像的实用性, 从而达到人们所要求的预期结果。
例如: 对照片反差进行变换；对被噪声污染的工业电视图像去除噪声；从卫星图片中提取目标物特征参数等等。
与人类对视觉机理着迷的历史相比, 数字图像处理还是一门相对年轻的学科。
但在其短短的历史中, 它却以程度不同的成功被应用于几乎所有与成像有关的领域。
由于其表现方式（用图像显示）所固有的魅力, 它几乎吸引了从科学家到平民百姓太多的注意。
几个新的技术发展趋势将进一步刺激该领域的成长: 包括由低价位微处理器支持的并行处理技术；用于图像数字化的低成本的电荷耦合器件（CCD）；用于大容量、低成本存储阵列的新存储技术；以及低成本、高分辨的彩色显示系统。
另一个推动力来自于稳定涌现出的新的应用。
在商业、工业、医学应用中, 数字成像技术的使用持续增长。
尽管军费在削减, 在遥感成像中却更多地使用了数字图像处理技术。
低成本的硬件加上正在兴起的几个非常重要的应用, 我们可以预料到数字图像处理在将来会发挥更重要的作用。
2.图像增强技术图像增强是指按特定的需要突出一幅图像中的某些信息, 同时, 削弱或去除某些不需要的信息的处理方法。
其主要目的是处理后的图像对某些特定的应用比原来的图像更加有效。
图像增强技术主要包含直方图修改处理、图像平滑化处理、图像尖锐化处理和彩色处理技术等。
空间域平滑技术为了抑制噪声改善图像质量所进行的处理称为图像平滑或去噪。
它可以在空间域或频率域中进行。
此处介绍空间域的几种平滑方法。
（1）局部平滑法局部平滑发又称邻域平均法或移动平均法。
它是利用像素邻域内的各像素的灰度平均值代替该像素原来的灰度值, 实现图像的平滑。
邻域平均法是将当前像素邻域内各像素的灰度平均值作为其输出值的去噪方法。
其作用相当于用这样的模板同图像卷积。
多媒体技术与应用第3章 图形图像信息处理技术
3.1
图形图像基础知识
3.2
Photoshop CS基本操作
3.3
选择图像
3.4
编辑图像
3.5
图层的使用
3.6
通道的使用
3.7
路径的使用
3.8
滤镜特效
3.1 图形图像基础知识
图形与图像是多媒体技术的重要组成 部分。
3.1.1 色彩的基本概念
人们对颜色感觉的形成有四个要素， 即光源、物体、眼睛和大脑。这四个要素 也是人能正确判断色彩的条件。 色彩是视觉系统对可见光的感知结果。
3.4 编辑图像
3.4.1 几个常用的处理图像方
法
1．用色阶（Levels）命令调整图 像 2．色调（Hue）
3．饱和度（Saturation） 4．对比度（Contrast） 5．亮度（Brightness）
3.4.3 使用图像修补工具 3.4.4 使
1．图形
图形是利用绘图软件绘制出来的。 图形使用矢量格式，图形文件中记录 的是绘制对象的几何形状、线条粗细和色 彩等，因此，文件存储容量很小。
2．图像
图像是通过扫描仪、数码像机、摄像 机等输入设备导入到计算机的。
点阵图文件在被保存时需记录每个像 素的色彩，占用的存储空间非常大，而且 在缩放或旋转时会出现失真。
图3.3
图3.5
3.2.2 新建、打开图像文件 3.2.3 保存、关闭图像文件 3.2.4 设置前景色、背景色及 选择颜色 3.2.5 绘制图像
3.3 选择图像
3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4
使用选择框工具选取 使用套索工具选取 使用魔棒工具选取 使用路径工具选取
3.3.5 使用【选择】 →【色彩 范围】命令选取 3.3.6 使用【滤镜】→【抽出】 命令选取
《数字图像处理与分析基础》电子教案-2930 第八章图像分割与描述
根据分割算法本身
阈值法、边缘检测法、匹配法等
数字图像处理与分析基础
路
路
路
(a)
(0,0) A1
A3 A A2
B1 C5
B2
B4
C4
B3
y (0,511)
分割的两种方法
(511,0)
x
g(x,y)10,,T1f(x,y)其 T2它
数字图像处理与分析基础
11111111 1 4 5 6 5 6 5 1 30
15788861
1 6 8 8 8 7 6 1 20 15788861
14877761 16545651
10
11111111
(a)
0
Th=4
Th=7
(c)
象 素 点
1 2 3 4 5 6 7 8 灰度级 (b)
f i f i , i 1 ,2 , ,N ,i j
其中ki是不同区域的增长核心。 基本要素：
1）区域的数目，各区域的生长核心（种子）； 2）区域间相区别的性质特征，由此构造同质判据。
数字图像处理与分析基础
区域生长算法
1）给定同质判据H； 2）扫描图像，获得不属于任何已分割区域的像素 点，作为生长核心ki； 3）以ki为核心，H为判据进行生长：将该像素与 它的4邻域或8邻域像素相比较，若满足规则H，就 将它们合并为同一个区域，并标记同样的区域符 号； 4）对于那些新并入的像素，重复3）的操作； 5）反复进行3）、4），直至区域不能再增长为止； 6）返回2），寻找新的区域核心，直至图像中的 所有像素点都已经归入某一个区域。
2022计算机三级《PC技术》考试复习要点
2022计算机三级《PC技术》考试复习要点第五节图像、图形与视频信息的表示(一)图像1.图像的获取与表示图像获取的过程实质上是信号扫描和数字化的过程，它的处理步骤大体可分3步:(1)取样;(2)分色;(3)量化。
2.图像的压缩编码一幅图像的数据量可按下面的公式进行计算(以字节为单位):图像数据量=图像宽度某图像高度某图像深度/8图像压缩方法很多，不同方法有不同的适用场合和范围。
评价一种压缩编码方法的优劣主要有以下几点:(1)压缩倍数(2)重建图像的质量(3)算法复杂度(本钱)(4)时间延迟ISO和IEO两个国际机构联合组成了一个专家组(Joint Photographic E某perts Group，简称JPEG)，负责制定静止较像数据压缩编码的国际标准，称为JPEG标准(ISO/8)。
3.图像文件格式(1)JPEG文件交换格式(JPEG File Interchange Format)经JPEG算法压缩后的图像数据，按一定的语法规那么组织成JPEG文件交换格式，以便存储或传输，需要时再通过解码器重建原来的图像。
(2)BMP文件格式BMP(Bitmap-File)图像文件是Windows操作系统采用的图像文件格式，在Windows环境下运行的所有图像处理软件几乎都支持BMP图像文件格式。
它是一种与设备无关的位图格式(Device-Independent Bitmap，DIB)，目的是为了让Windows能够在任何类型的显示设备上输出所存储的图像。
BMP位图文件默认的文件扩展名是.bmp。
(3)GIF文件格式GIF(Graphics Interchange Format)是CompuServe公司开发的图像文件交换格式，它以数据块(Block)为单位来存储图像的相关信息。
一个GIF文件由表示图像的数据块、数据子块以及显示图像的控制信息块组成，称为GIF数据流(Data Stream)。
数据流中的所有控制信息块和数据块都必须在文件头(Header)和文件结束块(Trailer)之间。
《图形图像处理》课程标准
《图形图像处理》课程标准课程名称：图形图像处理学分：4计划学时：64适用专业：摄影摄像技术1.前言1.1课程性质《图形图像处理》课程是摄影摄像技术专业的基础课程。
该课程设置在大一,面向的是大一学生。
课程主要是对平面图像的后期处理。
它集理论实践于一体,是学生将来直接用于摄影图像后期处理的基础实用技术。
与该课程前后相关联的课程有摄影基础、构成基础、数字暗房等。
《图像图像处理》是一门非常注重操作实践的课程。
目前侧重于商业人像摄影的后期处理。
面对的职业岗位精准对接商业摄影后期修图师。
通过该课程学生可以掌握商业人像修图的要求、操作步骤等知识和技能。
1.2设计思路依据教育部关于高职教育有关文件精神，按照教学过程的实践性、开放性和职业性的内在要求,在教学过程中，以岗位需求为目标,分析岗位所需职业能力、职业目标与职业要求，围绕职业工作需要的核心能力，突出课程结构模块化、课程内容综合化的特点，进行课程开发、设计、实施和考核。
因此课程结合商业摄影后期修图师的职业要求设计阶段性练习，以项目练习为依托，分阶段分步骤，递进式的方式使学生能扎实掌握每一阶段的技能操作。
本课程的学分为4,总学时为64学时，建议学时可根据学生学习情况进行调整，并相应调整课时计划。
2.课程目标2.1总体目标《图形图像处理》课程结合商业人像后期修图的职业能力需求设置课程内容。
通过该课程的学习。
学生了解商业摄影人像后期的发展概况，了解商业人像后期修图流程，掌握商业人像后期修图的实践操作技能、培养修图师的职业素养。
时代变化、技术日益陈新。
目前的软件操作从技术上已经简单化、易操作。
未来会更加“一键化”。
从过去的技术技能竞争到未来的思维创意竞争。
职业课程在使学生掌握应要的职业技能外，更要重点引导思考，未来核心的竞争力是什么？培养有创意、懂合作、会沟通、会制作的人才。
2.2具体目标2. 2.1知识目标11)了解商业人像摄影后期发展概况；22)了解商业人像后期的操作流程和技巧知识。
图像信息处理概述
二、计算机处理图像信息的方法。
计算机中的图像是数字图像，它是由输入设备 捕捉的实际场景或以数字化形式存储的任意画面。 计算机将整幅画面划分为一个个相邻的像素点，如 一幅图像像素点数为640*480，则表示将该图像横 640*480 向分为640行，纵向分为480列。同一幅图像，如果 像素点越多，则分辨率越高，图像质量越好。在计 算机内部，每个像素点用一组“0”、“1”组合的 二进制编码表示，这些二进制编码定义了像素点的 位置、颜色、亮度等参数，这种图像称为点阵图， 其图像文件称为位图文件。
第一课
图像信息处理概述
1、什么是图像及图像的分类。 2、计算机处理图像信息的方法。 3、数字图像与模拟图像的转换。 4、图像处理技术在生活中的作用。
一、什么是图像及图像的分类。
1、图像在词典上的解释是：画成或摄制成的形 象。 图像是景物在某种介质上的再现。 图像是景物在某种介质上的再现。介质包括图片、 电影、传真、电视等。 2、在图像处理和分析技术中，图像被分为两类： 一类是模拟图像，如普通相机照的照片；另一 类是数字图像，如数码相机照的照片或在计算 机中显示的图像。
三、数字图像与模拟图像的转换。
1、将模拟图像转换成数字图像可以用扫描仪。 2、数字图像可通过彩色喷墨印刷机转换成模 拟图像。
四、图像处理技术在生活中的作用。
图像处理技术在通信科学、生产与管理、多媒 体技术、高清晰度电视、医用图像处理、商品电子 化、目标跟踪等领域得到了广泛的应用。随着以计 算机和计算机技术位核心的信息科学空航天及教育等领域，发挥着愈来愈重要的作用。
计算机图形图像处理技术研究
广东教育·职教 ２０１９年第 ６期
二、计算机图形处理技术与图像处理技术的关联
表 １ 计算机图形处理技术与图像处理技术的关联
计算机图像处理技术
计算机图形处理技术
应用 三维、几何理论
二维、统计理论、数学模型理论
不同点
各自的理论内涵不同、处理方式不同、数据来源不同、应 用领域不同
一、计算机图形图像处理技术理论概述
共同点 提高图形图像的视觉效果、提高图片质量
硬件 用户终端、专业工作室终端
软件 ３ＤＳ、ＣＡＤ、ｐｈｏｔｏｓｈｏｐｃｓ
（一） 计算机图形处理技术与图像处理技术的区别 虽然目前计算机的图形处理技术和图像处理技术已经不
分你我，共同发挥着重要的作用，但是这两项技术还是有着一 定程度上的区别。通过查阅相关资料发现，计算机图形处理技 术和图像处理技术之间存在的最大的差距就是两者在通过处 理所得到的数据都存在差别，所以这两者在信息的处理手段上 是完全不同的。处理工作中涵盖有简单的图形图像，也有复杂 的图形图像，不同复杂程度的图形图像对信息的要求也不尽相 同。计算机图形处理技术与图像处理技术的差别分别为理论差 异、手段差异、数据差异以及应用差异。 （二） 计算机图形处理技术与图像处理技术的共同点
得益于计算机技术的高速进步，多种多样的计算机图形 图像处理技术的软件不断出现，更新换代速度也不断加快。这 些软件可以立体地展现三维物体，给人们非常直观的映像，设 计者再根据自己的想法对其进行调整，突破了传统设计的理 念，大大提高了计算机图形图像处理软件的研发效传输到计算 机中，从而对生产研发进行有效指导，还可以对产品的质量进 行实时监督，保障产品达到最低标准。比如汽车零件的制造， 通过数字化设计，充分利用 ＣＡＤ软件对汽车进行模拟，从而 得知将要制造的零件石头符合实际应用，通过模拟的相关数 据更准确地制造汽车零件，同时还可以测试汽车本身的各方 面性能，大大提高汽车零件制造的效率。 （二） 计算机图形图像处理技术在动画中的应用
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最多可以支持32位的 颜色，包含透明度和 Alpha通道。
8.2.5 常用图像处理工具
➢ Photoshop
一款功能强大的图像处理 与制作工具软件。
➢ CorelDraw
矢量图型编辑软件。
➢ AutoCAD
绘图程序软件包，用于二 维绘图和三维设计。
8.2 图形与图像信息处理
CONTENTS
目录
1
位图图像与 矢量图形
2
颜色模式
3
分辨率
4
图像文件的 基本格式
8.2.1 位图图像与矢量图形
➢ 位图图像：
使用像素来表现图像。像 素是正方形的小颜色块，每个 像素都有自己特定的位条和曲线组成。
8.2.2 颜色模式
用来提供一种将颜色转换成数值的方法。 ➢ RGB模式：
任何颜色都是由红、绿、蓝3种 基色叠加而成。
➢ CMY模式：
通过青、洋红、黄、黑4种基色的 组合构成颜色。
8.2.3 分辨率
➢ 图像分辨率：
图像中每英寸所包含的像 素数（PPI）。
➢ 设备分辨率：
各类输出设备每英寸可产 生的点数（DPI）。
8.2.4 图像文件的基本格式
➢ BMP格式（*.bmp）
一般不进行压缩，文件占用 存储空间太大。
➢ JPEG格式（*.jpg）
一种有损压缩格式，它把某 些人眼不易分辩的细节忽略。
8.2.4 图像文件的基本格式
➢ GIF格式（*.gif）
一种图像压缩格式， 最多保存256种颜色。优 点是支持透明的图像背景 和动画效果。