图像及其简单处理
数字图像处理要点简述详述
第一.二章.采样，量化，数字图像的表示 基本的数字图像处理系统系统的层次结构I 应用程序 I 开发工具 操作系统 设备驱动程序I硬件I图像处理的主要任务： 图像获取与数字化 图像增强 图像恢复 图像重建 图像变换 图像编码与压缩 图像分割 特点：(1) 处理精度高。
(2) 重现性能好。
(3) 灵活性髙1•图像的数字化包括两个主要步骤：离散和量化2. 在数字图像领域，将图像看成是许多大小相同、形状一致的像素组成3. 为便于数字存储和计算机处理可以通过数模转换(A/D)将连续图像变为数字图像。
4•数字化包括取样和量化两个过程：取样：对空间连续坐标(x,y)的离散化量化：幅值f(x,y)的离散化(使连续信号的幅度用有限级的数码表示的过程。
)5.数字化图像所需的主要硬件：♦采样孔、图像扫描机构、光传感器、量化器、输岀存储体6•取样和量化的结果是一个矩阵 7.其中矩阵中的每个元素代表一个邃塞8•存储一幅图像的数据量又空间分辨率和幅度分辨率决定 9•灵敏度、分辨率、信噪比是三大指标第三章，傅里叶变换，DCT变换，WHT•余弦型变换：•傅里叶变换(DFT)和余弦变换(DCT)O•方波型变换：•沃尔什•哈达玛变换(DWT)1•二维连续傅里叶正反变换:F(u,v)= I f f(x.y)eJ_oc J_ocf g y)= \f F(u, v)ej27r(nA+vv)dwdvJ —oo J —oo二维离散傅里叶变换：M — 1 N — I=乏疋 Fgg 宀SS)if=o v=O。
F(u, v)即为f (x, y)的频谱。
频谱的直流成分说明在频谱原点的傅里叶变换尸(0,0)等于图像的平均灰度级 卷积定理：/(x,y)*^(x, y)= ss /O, n)g(x 一 m, y~n)/?/=() n=02•二维离散余弦变换(DCT)一维离散余弦变换：EO)=%)岳gfg 芈严 其中 c®=怜 ""DCT 逆变换为F(u.v)=1~MN A =0 y=02 A r -1/(«)=咅 C(0) + \1三工 F (gsn(2n +1)« ~~2N3•—维沃尔什变换核g （W ）：1 X_JL£（乂申）=丄口（一 1）®（”）為一】一心）＜N i=o• 厂、Cn 7V--1 ^T-l码3》=卡吝 /G 〉耳(—1)635—一 3«JC> =牙中 O )n (—O务i二维：•正变换: 1 N —l. N —!■H —1护(“*) = —X X /X%」)口( — 1)4(5—373$一_W] N 宜 U • JO■逆变换二1 AT-l JV-l 片_]/（X.y ）=丄 £ 乞 疗（心巧 口弟-i -心）JN 為 v=o ~。
图像去噪算法及其应用
图像去噪算法及其应用图像去噪算法是数字图像处理领域中的一个重要分支，其主要任务是将图像中的噪声去除，以提高图像的质量和清晰度。
随着计算机技术的不断发展和普及，图像去噪算法也得到了广泛的应用。
本文将介绍图像去噪算法的基本原理及其在实际应用中的一些案例。
一、图像去噪算法的基本原理图像去噪算法的基本原理是利用数字图像处理技术，对图像进行滤波处理，去除噪声。
滤波有很多种方法，其中比较常见的有均值滤波、中值滤波、小波变换等。
以下分别介绍一下这几种方法的原理及其适用范围：1.均值滤波均值滤波是一种常见的线性平滑滤波方法，其原理是用像素周围的颜色平均值来代替该像素的颜色。
具体实现时，使用一个固定大小的矩形来计算像素的平均值，然后将平均值作为新的像素值。
均值滤波的优点是计算简单，但是对于图像中的高斯噪声、脉冲噪声等较强的噪声，效果不太好。
2.中值滤波中值滤波是一种非线性滤波方法，其原理是用像素周围的颜色中位数来代替该像素的颜色。
中值滤波的优点是能有效去除图像中的椒盐噪声、斑点噪声等，但对于高斯噪声、周期噪声等较强的噪声，效果不佳。
3.小波变换小波变换是一种用于分析非平稳信号的数学工具，也被广泛应用于图像处理领域。
通过小波变换，我们可以将图像分解成不同频率的子图像，然后在每个子图像上进行处理，最后将所有子图像合并为一个图像。
小波变换具有良好的局部性和多尺度特性，能够有效地去除不同类型的噪声。
二、图像去噪算法的应用案例1.医学图像处理医学图像处理是图像处理领域的一个重要应用领域，其主要任务是对医学图像进行分析、处理和诊断，以辅助医生对疾病进行诊断和治疗。
在医学图像处理中，图像去噪算法常常被应用于CT、MRI等医学影像数据的预处理，以提高其清晰度和准确性。
2.视频图像处理随着数字化技术的发展，视频图像处理在娱乐、教育、安防等领域得到了广泛的应用。
在视频图像处理中，图像去噪算法的主要任务是去除视频中的噪声和干扰，以提高图像的清晰度和稳定性，从而为后续处理提供更加可靠的基础。
图像信息的获取与处理
第3章图像信息的获取与处理学习目标：1. 图像，图像的技术参数，图形与图像。
2. 图像数字化及其过程，常见的图像文件格式。
3. 图像获取方法，图像处理的常用软件。
4. 图像的编辑软件——Photoshop。
视觉媒体是人类能直接感知的最丰富的媒体信息，图像是视觉媒体中一种非常重要的表现形式。
在人类能够直接感知的众多媒体信息中，视觉媒体是人类最丰富的信息来源。
统计表明，人类在感知外界信息的过程中，视觉获取的信息高达65%，其次是听觉，约占20％。
人们通过视觉而感知的信息，我们称为视觉媒体。
视觉媒体所包含的内容十分广泛，如图形、图像、文字、动画、景观、物体、人的各种肢体动作等，这些都居于视觉媒体。
事实上，计算机对视觉媒体中的不同对象的表示、处理、显示、存储等方法也是不同的，在多媒体技术的研究与应用中，常常将视觉媒体中的不同对象看做不同的媒体形式，如图像信息、视频信息等，而且通常将这些不向的媒体形式作为多媒体技术的只体研究对象：本章主要讨论的就是图像信息的获取、处理与制作等。
3.1 图像概述3.1.1 基本概念1.什么是图像所谓图，就是指用描绘或摄影等方法获得的外在景物的相似物；所谓像，就是指直接或间接得到的人或物的视觉印象。
一般地讲，图像就是指人类视觉系统所感知的信息形式，或者是人们心目中的有形想象。
在计算机中图像是由扫描仪、摄像机等输人设备捕捉实际的画面产生的数字图像，是由像素点阵构成的仿图。
在计算机对图像进行表示、获取、编辑、显示和存储的多种方式中，点阵图是其中最基本、最常用的一种表现形式。
2.点阵图和矢量图计算机绘图分为点阵图（又称位图或栅格图像）和矢量图形两大类，认识它们的特色和差异，有助于创建、输入、输出、编辑和应用数字图像。
位图图像和矢量图形没有好坏之分，只是用途不同而已。
因此，整合点阵图图像和矢量图形的优点，才是处理数字图像的最佳方式。
点阵图的好处是，色彩变化丰富。
在编辑上，可以改变任何形状区域的色彩显示效果，相应的要实现的效果越复杂，需要的像素数越多，图像文件的大小（长宽）和体积（存储空间）越大。
数字图像处理实验报告
目录实验一：数字图像的基本处理操作 (4)：实验目的 (4)：实验任务和要求 (4)：实验步骤和结果 (5)：结果分析 (8)实验二：图像的灰度变换和直方图变换 (9)：实验目的 (9)：实验任务和要求 (9)：实验步骤和结果 (9)：结果分析 (13)实验三：图像的平滑处理 (14)：实验目的 (14)：实验任务和要求 (14)：实验步骤和结果 (14)：结果分析 (18)实验四：图像的锐化处理 (19)：实验目的 (19)：实验任务和要求 (19)：实验步骤和结果 (19)：结果分析 (21)实验一：数字图像的基本处理操作：实验目的1、熟悉并掌握MATLAB、PHOTOSHOP等工具的使用；2、实现图像的读取、显示、代数运算和简单变换。
3、熟悉及掌握图像的傅里叶变换原理及性质，实现图像的傅里叶变换。
：实验任务和要求1.读入一幅RGB图像，变换为灰度图像和二值图像，并在同一个窗口内分成三个子窗口来分别显示RGB图像和灰度图像，注上文字标题。
2.对两幅不同图像执行加、减、乘、除操作，在同一个窗口内分成五个子窗口来分别显示，注上文字标题。
3.对一幅图像进行平移，显示原始图像与处理后图像，分别对其进行傅里叶变换，显示变换后结果，分析原图的傅里叶谱与平移后傅里叶频谱的对应关系。
4.对一幅图像进行旋转，显示原始图像与处理后图像，分别对其进行傅里叶变换，显示变换后结果，分析原图的傅里叶谱与旋转后傅里叶频谱的对应关系。
：实验步骤和结果1.对实验任务1的实现代码如下：a=imread('d:\');i=rgb2gray(a);I=im2bw(a,;subplot(1,3,1);imshow(a);title('原图像');subplot(1,3,2);imshow(i);title('灰度图像');subplot(1,3,3);imshow(I);title('二值图像');subplot(1,3,1);imshow(a);title('原图像');结果如图所示：图原图及其灰度图像，二值图像2.对实验任务2的实现代码如下：a=imread('d:\');A=imresize(a,[800 800]);b=imread('d:\');B=imresize(b,[800 800]);Z1=imadd(A,B);Z2=imsubtract(A,B);Z3=immultiply(A,B);Z4=imdivide(A,B);subplot(3,2,1);imshow(A);title('原图像 A'); subplot(3,2,2);imshow(B);title('原图像 B'); subplot(3,2,3);imshow(Z1);title('加法图像'); subplot(3,2,4);imshow(Z2);title('减法图像'); subplot(3,2,5);imshow(Z3);title('乘法图像'); subplot(3,2,6);imshow(Z2);title('除法图像');结果如图所示：3.对实验任务3的实现代码如下：s=imread('d:\');i=rgb2gray(s);i=double(i);j=fft2(i);k=fftshift(j); %直流分量移到频谱中心I=log(abs(k)); %对数变换m=fftshift(j); %直流分量移到频谱中心RR=real(m); %取傅里叶变换的实部II=imag(m); %取傅里叶变换的虚部A=sqrt(RR.^2+II.^2);A=(A-min(min(A)))/(max(max(A)))*255;b=circshift(s,[800 450]);b=rgb2gray(b);b=double(b);c=fft2(b);e=fftshift(c);I=log(abs(e));f=fftshift(c);WW=real(f);ZZ=imag(f);B=sqrt(WW.^2+ZZ.^2);B=(B-min(min(B)))/(max(max(B)))*255;subplot(2,2,1);imshow(s);title('原图像');subplot(2,2,2);imshow(uint8(b));title('平移图像');subplot(2,2,3);imshow(A);title('离散傅里叶变换频谱');subplot(2,2,4);imshow(B);title('平移图像离散傅里叶变换频谱');结果如图所示：4.对实验任务4的实现代码如下：s=imread('d:\');i=rgb2gray(s);i=double(i);j=fft2(i);k=fftshift(j);I=log(abs(k));m=fftshift(j);RR=real(m);II=imag(m);A=sqrt(RR.^2+II.^2);A=(A-min(min(A)))/(max(max(A)))*255;b=imrotate(s,-90);b=rgb2gray(b);b=double(b);c=fft2(b);e=fftshift(c);I=log(abs(e));f=fftshift(c);WW=real(f);ZZ=imag(f);B=sqrt(WW.^2+ZZ.^2);B=(B-min(min(B)))/(max(max(B)))*255;subplot(2,2,1);imshow(s);title('原图像');subplot(2,2,2);imshow(uint8(b));title('平移图像');subplot(2,2,3);imshow(A);title('离散傅里叶频谱');subplot(2,2,4);imshow(B);title('平移图像离散傅里叶频谱');结果如图所示：：结果分析对MATLAB软件的操作开始时不太熟悉，许多语法和函数都不会使用，写出程序后，调试运行，最开始无法显示图像，检查原因，是有些标点符号没有在英文状态下输入和一些其他的细节，学会了imread()，imshow()，rgb2gray（）等函数。
第七章-邻域运算-图像处理
x
i
m 2
1
,
y
j
m 2
1
演示
100 101 98 97 100 79 96 106 103 95 89 67 87 121 87 94 87 72 86 133 99 103 85 75 92 99 111 102 78 74 95 102 121 111 112 73
86 102 84 100 88 98 92 90 97 91 90 88
100 101 98 97 1010 792 96 106 103 95 892 673 87 121 87 94 871 722 86 133 99 103 85 75 92 99 111 102 78 74 95 102 121 111 112 73
861 102 842 100 881 98 92 90 97 91 90 88
是消除或尽量减少噪声的影响，改善图像的质量。
假设
在假定加性噪声是随机独立分布的条件下，利用邻 域的平均或加权平均可以有效的抑制噪声干扰。
从信号分析的观点
图像平滑本质上低通滤波。将信号的低频部分通过， 而阻截高频的噪声信号。
问题
往往图像边缘也处于高频部分。
2 平滑
1）邻域平均（矩形邻域和圆形邻域）
T2, 2f x 1, y 1
1 引言
4）相关与卷积的物理含义
相关运算是将模板当权重矩阵作加权平均； 而卷积先沿纵轴翻转，再沿横轴翻转后再加
权平均。 如果模板是对称的，那么相关与卷积运算结
果完全相同。 邻域运算实际上就是卷积和相关运算，用信
号分析的观点就是滤波。
2 平滑
图像平滑的目的
12 4 6 4 2 21 2 3 2 1
多媒体技术基础知识复习专题二[复制]
![多媒体技术基础知识复习专题二[复制]](https://img.taocdn.com/s3/m/2267a805a9114431b90d6c85ec3a87c240288adb.png)
多媒体技术基础知识复习专题二［复制］第三章多媒体信息的类型及其特征；第四章图形图像的采集与加工1.常见的各种媒体信息有：文本、图形、图像、声音、动画、视频等文本是现实生活中使用得最多的一种信息存储和传递方式，文字表达的信息给人充分的想象空间，它主要用于对知识的描述性表示。
图像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。
声音能直接、清晰地表达意义，引起使用者的注意。
动画可以使我们要表现的内容更加生动，还可以反抽象的、难以理解的内容形象化。
视频影像具有时序性与丰富的信息内涵，常用于丰富的信息内涵，常用于交代事物的发展过程。
2.各种媒体在计算机中的表示：文本：文本字符编码一般为ASCII码，简体汉字GB2312-80,一个汉字占两个字节存储空间。
思考：计算机中汉字存储占2字节空间，一张软盘容量为1.44MB,请问理论上一张软盘可以存储多少个汉字1,44MB*1024*1024/2=754974位图图像：是由像素构成的，适用于逼真照片或要求精细细节的图像。
位图放大缩小后会丢失其中的细节并会呈现锯齿状。
图像分辨率是指图像的水平方向和垂直方向的像素个数。
一般来说，分辨率愈高，图像愈细腻，图像文件也越大。
由于一幅位图的分辨率是确定的，所以对其进行放大时，会出现马赛克现象图像量化位数是指图像中每个像素点记录颜色所用二进制数的位数，它规定了彩色图像中可出现的最多颜色数，或者灰度图像中的最大灰度等级数。
往往把量化位数说成是图像深度或像素深度。
表示一个像素的位数越多，能表达的颜色数目就越多。
二进制位代表图像颜色的数量8位图有：28=256种颜色，16位图有：2^=65536种颜色，32位图有：232=4294967296种颜色位图量化：文件的字节数=图像X方向的像素数xY方向的像素数x图像量化位数/8。
例1：一幅像素为640x480的256色(8位)图像文件大小:640x480x8^8=300KB例2：一幅1024x768的RGB8：8：8真彩色图像文件大小1024x768x24/舐2.4MB单位换算:1GB=1O24MB1MB=1O24KB1MB=1024KB1KB=1O24BIB位bit静态图像压缩标准：JPEG(JointPhotographicExpertsGroup)常见的位图文件：*.bmp,*.JPG,*.psd,*.gif矢量图形：是以指令集合的形式来描述的。
图像处理实验报告
大学新闻与传播学院实验教学中心实验报告实验名称图像处理指导教师洪杰文华滢年级08 学号23 成绩一、预习部分1、实验目的2、实验基本原理3、主要仪器设备（含必要的元器件、工具）1、实验目的：（1）熟悉和掌握数字图像的基本概念和技术指标，掌握色彩模式、图像分辨率、图像深度、图像文件格式与图像的显示效果、文件容量的关系。
（2）了解和掌握数字图像压缩的概念，观察不同的压缩比对图像的影响。
（3）了解和掌握图像中色彩的确定及选取方法，掌握前景色和背景色的概念及调整方法，掌握色彩填充的基本概念及应用。
（4）了解和掌握图像处理软件Photoshop的基本功能和基本使用方法，熟练掌握图层与选择区的基本使用方法。
（5）通过创造性的构图和对布局及色彩等的巧妙处理，一幅好的图画可以将一个主题以含蓄而又深刻的方式予以提示，并往往具有比单纯的语言文字更强的表现力。
在掌握图像处理基本概念和Photoshop基本使用方法的基础上，对已有的数字图像做一些基本的创意设计和编辑处理。
2、实验基本原理：基于photoshop软件的图像处理。
3、主要仪器设备（含必要的元器件、工具）：Adobe Photoshop二、实验操作部分1、实验操作过程2、实验数据、观察到的实验现象1、实验操作过程：1.图像的基本变换（1）自选一幅不小于400×400pixel的彩色数字图像。
在Photoshop中打开该图像，记录其技术参数：文件格式、文件容量，图像尺寸（pixel和cm）、分辨率、色彩模式等。
文件格式：JPEG 图像；文件容量：59.7kb；图像尺寸（pixel和cm）：600×600pixel；分辨率：72像素/英寸；色彩模式：RGB模式。
（2）对该图像重采样，要求采样后的图像分辨率为150dpi，图像尺寸为300×300pixel。
色彩模式分别变换成灰度、Indexed和RGB模式，按BMP格式分别保存成不同名称的图像文件；重新打开并观察变换后的显示效果，并记录各个文件的容量。
1.Envi遥感图像处理软件及其常用功能简介
遥感实验课第一课 Envi遥感图像处理软件及其常用功能简介一、教学目的与要求本次实习要求了解Envi遥感图像处理软件，掌握各种文件格式的打开方法并能在此基础上对图像进行简单的处理，如旋转、裁减、拉伸等。
二、重点难点⒈本次实习课的重点是各种文件格式的打开以及简单的图像处理。
⒉利用矢量文件其目的是在图像上增加一个图层，本次实习的实例是在一幅已校准的图像上加一幅行政区划图。
三、教学内容⒈目前流行的遥感图像处理软件介绍①ERDAS IMAGINEERDAS IMAGINE软件是美国ERDAS公司开发的遥感图像处理系统，公司成立于1978年，总部设在美国佐治亚州的亚特兰大市，目前ERDAS IMAGINE软件的版本为8.4。
②PCI③EnviENVI，The Environment for Visualizing Images，由美国RSI公司开发的遥感图像处理系统，开发语言为IDL，是处理、分析并显示多光谱数据、高光谱数据和雷达数据的高级工具。
2000年获美国权威机构NIMA遥感软件测评第一。
⒉Envi 3.4的安装⒊各种文件格式的打开方法BMP、JPG、TIF、TM Data、ERMapper等文件格式。
⒋利用矢量文件在图像上增加图层⒌图像的简单处理旋转、裁减、拉伸等。
四、教学步骤⒈Envi 3.4的安装――复制完的文件改成存档非只读方式。
该图为Envi 3.4的安装界面。
软件安装完之后会出现如下的对话框，我们选择“No”。
⒉BMP文件格式的打开文件：1.bmpFile－Open External Fille(外部文件)－Generic Formats(一般格式文件)窗口说明打开BMP文件后将出现一个名为Availlable Bands List窗口，该窗口主要显示当前已打开的文件；Gray Scale单选项为选择灰度图像；RGB Color为选择彩色图像，同时，选择不同的组合会产生不同的彩色图像；Display按钮可新建新的窗口或覆盖最近的窗口显示当前需要打开的文件。
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第一课 图像及其简单处理
步骤： 第一步：文件—打开（狮子王） 第二步：单击菜单 图像—图像大小，修改 大小
选择
第一课 图像及其简单处理
步骤： 第三步：保存图像（jpeg格式）
完成后，请将作业文件夹名称改为班级代号 （01-08）+座位号（01-56），提交作业。 例如：1班5号 （0105）
像素可作为一个参考指标，像素越高，照片越精细 （清晰）
第一课 图像及其简单处理
二、常见位图格式： 打开桌面的文件夹，用所学的知识，使用绘 图或Windows图片查看器打开图形并判 断哪些属于位图？
Bmp格式
Gif格式
jpeg格式
tif格式
第一课 图像及其简单处理
三、图像的裁剪 处理软件：Photoshop
控制点可调节方向
第一课 图像及其简单处理
第四步：将鼠标一定到矩形选区外任意一个对角控制 点，拖动鼠标调整选区的方向，完成后，双击鼠 标左键。
调整方向
第一课 图像及其简单处理
1、裁剪图像
第五步：保存文件 文件——存储为jpeg或者psd Photoshop默认格式：PSD
第一课 图像及其简单处理
菜单栏
工具箱
舞台/编辑 区域 功能面板
第一课 图像及其简单处理
1、裁剪图像
范例：使用裁切工具 ，“扶正”比萨斜塔
软件启动：开始菜单/桌面，点击
启动软件
第一步：打开原文件:文件——打开（倾斜的塔） 第二步：单击左键选择裁切工具
第一课 图像及其简单处理
1、裁剪图像
范例：使用裁切工具 ，“扶正”比萨斜塔 第三步：将鼠标移动到图片区域，按下鼠标左键拖动 选择倾斜的塔。
目录
第一部分：图像处理（Photoshop）
第二部分：制作Flash动画（Flash） 第三部分：声音（Goldwave）和视频 （会声会影）处理
2017.02.18 怡福中学
第一课 图像及其简单处理
一、图像的种类 观察两幅图像，色彩、清晰度有何不同：
图1
图2
第一课 图像及其简单处理
2017.02.18 怡福中学
课堂要求
一、上学期成绩：部分同学是待合格的，同 学们成绩的评定（平时成绩占50%（准时到 课、课堂纪律、回答问题），考试成绩占 50%（期末考试）），上课迟到、讲话。
课堂要求
二、纪律 1、上课时间：上课铃响时，在班长及体育委员迅速组织好队伍，并 领队到电脑室，班长清点人数。 2、物品：只需带信息技术课本和笔。其他（零食、手机、U盘、水 等不可带入） 3、课堂秩序：按照学号坐好。不可大声喧哗（有问题想问老师的举 手即可）、不可越位，不可拔除电脑设备的插头、未完成作业的同学 不可打开与课堂无关的网页或者软件等。违反纪律，每次扣2分。 4、成绩计算：平时成绩占50%（准时到课、课堂纪律、作业情况、 回答问题），考试成绩占50%（期末考试）。 5、桌椅摆放：每节课下课后由三个值日同学摆放桌椅、键盘、鼠标。 6、有事不能来上课，必须上交由班主任或者科任老师签名的请假条， 若没上交，按照旷课处理（上报级长）。
计算机中的图像有2 种： 位图 和 矢量图
位图与矢量图的区别： 1、位图放大后会失真而矢量图不会 2、位图容量大而矢量图所占空间较小
第一课 图像及其简单处理
思考：上网找相关资料 1、为什么位图会失真呢？
位图使用一格一格的点描述，这些点称为像素，当图 像放大或者缩小时，点与点之间的距离改变了
2、购买数码相机时，如何判断相机的拍照 清晰度？