数字图像预处理技术研究(王敏,杨忠著)思维导图
数字图像处理基础ppt课件
第精
二选版
章
第一节 图象运算
数
字
图
• 2.1.1 算术运算
象
– 加法、减法
处 理
– 乘法、除法
基
• 2.1.2 逻辑运算
础
– 求反
第
– 异或、或
一
–与
节
3
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章 精
数选版
字 2.1.1 图象运算：算术运算
图
象
处 理
• 加法运算的定义
基
C(x,y) = A(x,y) + B(x,y)
础
• 主要应用举例
础
原图
第
求反画图
求反恢复原图
一
节
图
象
19
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章 精
数选版
字 2.1.1 图象运算：逻辑运算
图
象
处 • 异或运算的定义
理 基
g(x,y) = f(x,y) h(x,y)
础 • 主要应用举例
第
– 获得相交子图象
一
– 绘制区别于背景的、可恢复的图形
节
图
象
20
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章 精
数选版
字 2.1.1 图象运算：逻辑运算
变处 用齐次矩阵表示：
换理
基
a(x,y)
-1 0 0 x
础
b(x,y)
= 010 y
第
1
001 1
二
节
31
ppt
精第 选版二
章
2.2.1 几何变换: 基本变换
数
字
y
空图 域象 变处 换理
基
础
第
二
节
0,0
数字图像处理(翟瑞芳)第8章-image understanding-58页精选文档
2.
圆形性（Circularity）C是一个用区域R的所有边界点定义
的特征量，即
C R R
R
1 K
K1
||(xk
k0
,
yk
)
(x,
y)
||
区域重心到边界点的平均距离
R
1 K
K1
[||(xk,
k0
yk
)
(x,
y)
||R]2区
差
域重
心
到
边
界
点
的
距
离
均
方
当区域R趋向圆形时，特征量C是单调递增且趋向无穷的。
位面积的周长大，即区域离散，则为复杂形状；反之，致密
度小，则为简单形状。当图像区域为圆时，C有最小值4π；其 他任何形状的图像区域，C>4π；且形状越复杂，C值越大。 例如不管面积多大，正方形区域致密度C=l6，正三角形区域 致密度为 12 3 。
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华中农业大学计算机科学与技术系
2）根据区域的内部特征来进行形式化表示
3. 选择表达方式的原则 1）如果关注的焦点是形状特性，选择外部表示方式 2）如果关注的焦点是反射率特性，如颜色、纹理时，选择内 部表示方式
3）所选表示方式，应该对尺寸、变换、旋转等变量尽可能 的不敏感
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华中农业大学计算机科学与技术系
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( xk, yk)
u k ＋ jv k
O
边界点的两种表示方法 ( x , u )
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数字图像处理课后参考解答(姚敏著)
参考解答（姚敏著）第一章 略 第2章2.2一阶矩或平均值； 二阶矩或自相关函数；自协方差；方差2.5压缩能力更强，码书控制着量化失真量的大小，计算量大，定长码，容易处理。
2.7二进制图像，索引图像，灰度图像，多帧图像，RGB 图像。
可以。
2.8采样间隔是决定图像空间分辨率的主要参数。
2.9如果1S 中的某些像素与2S 中的某些像素连接，则两个图像子集是相连接的。
在图2.9中，1S p ∈和2S q ∈在V 中取值，且q 在)(8p N 中，因此p 和q 是8连接的，1S 和2S 也是8连接的。
q 在)(p N D 中，且)()(44q N p N 是空集，即满足m 连接条件，因此p 和q 是m 连接的，p 和q 是8连接的，1S 和2S 也是8连接的。
也是m 连接的。
但是，1S 和2S 中所有像素之间都不存在4连接，因此1S 和2S 不是4连接的。
2.10当V={0, 1}时，p 与q 之间不可能存在4通路,下图(a)中的红色箭显示是没有办法到达q 的。
最短的8通路可在图中看出（蓝色），它的最短长度是4。
m 通路（黑色）的最短长度是5。
qq当V={1, 2}时，最短的4通路的一种可能显示在图(b)中（红色箭），它的长度是6。
最短的8通路的一种可能显示蓝色箭，它的长度是4。
m通路（黑色）的长度是6。
这些从p到q的同样长度的4、8、m通路不是唯一的。
2.11p和q之间的D4和D8距离与任何通路无关，仅与点的坐标有关。
对于像素p, q其坐标分别为(x, y)，(s，t)，D4(p, q) = | x - s | + | y – t | = 6D8(p, q) = max ( | x - s | , | y – t | ) = 3然而，如果选择考虑m邻接，则两点间的Dm距离用点间最短的通路定义。
在这种情况下，两像素间的距离将依赖于沿通路的像素值以及它们的邻点值。
Dm(p, q) = 6。
第3章3.1FFT(Fast Fourier Transformation)，即为快速傅氏变换，是离散傅氏变换的快速算法，它是根据离散傅氏变换的奇、偶、虚、实等特性，对离散傅立叶变换的算法进行改进获得的。
数字图像敏神word版.概要
第一章绪论图像：对客观存在对象的一种相似性的、生动性的描述或写真。
模拟图像：空间坐标和明暗程度都是连续变化的、计算机无法直接处理的图像数字图像：空间坐标和灰度均不连续的、用离散的数字（一般整数）表示的图像（计算机能处理）。
是图像的数字表示，像素是其最小的单位。
数字图像处理（Digital Image Processing）：利用计算机对数字图像进行（去除噪声、增强、复原、分割、特征提取、识别等）系列操作，从而获得某种预期的结果的技术。
（计算机图像处理）数字图像处理的特点（优势）：（1）处理精度高，再现性好。
（2）易于控制处理效果。
（3）处理的多样性。
（4）图像数据量庞大。
（5）图像处理技术综合性强。
数字图像处理的主要研究内容：（1）图像的数字化：如何将一幅光学图像表示成一组数字，既不失真又便于计算机分析处理；主要包括的是图像的采样与量化（2）图像的增强：加强图像的有用信息，消弱干扰和噪声（3）图像的恢复：把退化、模糊了的图像复原。
模糊的原因有许多种，最常见的有运动模糊，散焦模糊等（4）图像的编码：简化图像的表示，压缩表示图像的数据，以便于存储和传输（5）图像的重建：由二维图像重建三维图像（如CT）（6）图像的分析：对图像中的不同对象进行分割、分类、识别和描述、解释。
（7）图像分割与特征提取：图像分割是指将一幅图像的区域根据分析对象进行分割。
图像的特征提取包括了形状特征、纹理特征、颜色特征等。
（8）图像隐藏：是指媒体信息的相互隐藏、数字水印、图像的信息伪装。
（9）图像通信数字图像处理的应用领域：通信：图象传输，电视电话等。
宇宙探测：星体图片处理。
遥感：地形、地质、矿藏探查，森林、水利、海洋、农业等资源调查，自然灾害预测，环境污染的监测，气象云图。
生物医学：CT，X 射线成象，B 超，红外图象，显微图象。
工业生产：产品质量检测，生产过程控制，CAD ，CAM 。
军事：军事目标侦察，制导系统，警戒系统，自动火器控制等。
课01(0.1-0.3 信号分析与DFT)
φ(u) = arctan[ I (u) / R(u)]— f (x) 的傅里叶相位函数 的傅里叶相位函数。
上页21
§0.3 快速傅立叶变换（FFT） 快速傅立叶变换（ ）
0.3.1 0.3.2 0.3.3 0.3.4 0.3.5 FFT的必要性 的必要性 FFT的基本思想 的基本思想 基2按时间抽取算法 按时间抽取算法 算法特点 其他快速算法
∞ ∞ −∞ ∞ −
∫ ∫δ (x − x , y − y )dxdy=1,
0 0
δ (x − x0, y − y0 )
0
•
(x = x0, y = y0 )
0 0
y
(x0, y0 )
δ (x − x0 , y − y0 ) x≠x , y≠y = 0
x
当 x0 = 0, y0 = 0 时，
∞ ∞
−∞−∞
高等学校规划教材
数字图象处理技术
图像信息研究所
1
♣ 主要内容
•
析 视觉特性，图像评价 视觉特性， 傅里叶变换，卷积与相关； 预备知识：常用信号及特性，傅里叶变换，卷积与相关；线性系统分
• • • • •
图像的表示； 图像数字化原理：图像的表示；采样与量化 二维离散卷积与相关；离散傅氏变换； 数字图像的线性处理：二维离散卷积与相关；离散傅氏变换； 离散余弦变换；其它可分离变换* 离散余弦变换； 灰度修改技术；图像平滑与锐化； 图像增强：灰度修改技术；图像平滑与锐化；伪彩色与假彩色图像增强 统计编码；预测编码；变换编码； 图像压缩编码：统计编码；预测编码；变换编码；国际标准 图像退化模型；无约束恢复；有约束恢复； 图像恢复与重建*： 图像退化模型；无约束恢复；有约束恢复； 几何失真校正；投影重建 几何失真校正；
《智能视觉技术及应用》课件第5章
第5章 图像预处理技术
1.图像表达 一幅2D图像可以用一个2D数组来表示,常将一幅2D图像 写成一个2D的 M ×N 矩阵(其中 M 和N 分别为图像像素的 总行数和总列数):
上式就是图像的矩阵表达形式,矩阵中的每个元素对应一个 像素。
第5章 图像预处理技术
2.图像显示 图像的显示和表达是密切相关的,图像显示是图像的可 视表达方式。对2D图像的显示可以采取多种形式,其基本思 路是将2D图像看作在2D空间中的一种幅度分布。根据图像 的不同,采取的显示方式也不同。对于二值图像,在每个空间 位置的取值只有两个,可用黑白来区分,也可用0和1来区分。
第5章 图像预处理技术
5.2 图像的表达、 显示与存储
5.2.1 图像的表达与显示 根据应用领域的不同,可以有多种不同的方法来表达和
表示图像,或将图像以一定的形式显示出来。图像表达是图 像显示的基础,而图像显示是机器视觉系统的重要模块之一。
第5章 图像预处理技术
要对图像进行表达和显示,需要对图像的各个单元进行 表达和显示。图像中的每个基本单元叫作图像元素,用 Picture表示图像时称为像素(PictureElement)。对于2D 图像, 英文里常用 Pixel代表像素。对于3D图像,英文里常用 Voxel 代表其基本单元,简称体素(VolumeElement)。
第5章 图像预处理技术
TIFF格式支持任意大小的图像,文件可分为:二值图像、 灰度图像、调色板彩色图像和全彩色图像四类。一个 TIFF 文件中可以存放多幅图像,也可存放多份调色板数据。
第5章 图像预处理技术
4.JPEG格式 JPEG 格式源自对静止灰度或彩色图像的一种压缩标准 JPEG,在使用有损压缩方式时可节省相当大的空间,目前数码 相机中均使用这种格式。JPEG 标准只是定义了一个规范 的编码数据流,并没有规定图像数据文件的格式。Cube Microsystems公司定义了一种JPEG 文件交换格式 (JPEGFileInterchangeFormat,JFIF),JFIF图像是一种使用灰度 来表示或使用 Y、Cb、Cr分量彩色表示的JPEG 图像,它包含 一个与JPEG 兼容的文件头。一个JFIF文件通常包含单个图 像,该图像可以是灰度的(其中的数据为单个分量),也可以 是彩色的(其中的数据是 Y、Cb、Cr分量)。
数字图象处理清华大学课件-02
Y y'( Z)
第2讲
章毓晋 (TH-EE-IE)
第15页
2.2.2 观察距离和角度
• •
• •
第2讲
正常人视力的角区分能力约为一分
在观察感兴趣场景时，需要使其中最小的细 节在眼睛的视场中对应一个约一分的弧所对 应的角
如果一个点在眼睛的视场中对应不到一分的 弧所对应的角，则人观察不到这个点
第2讲
章毓晋 (TH-EE-IE)
第35页
2.4.2 图象质量与采样和量化
图象空间分辨率变化所产生的效果
第2讲
章毓晋 (TH-EE-IE)
第36页
2.4.2 图象质量与采样和量化
图象幅度分辨率变化所产生的效果
第2讲
章毓晋 (TH-EE-IE)
第37页
2.4.2 图象质量与采样和量化
空间和幅度分辨率同时变化所产生的效果
第2讲
章毓晋 (TH-EE-IE)
第38页
联系信息
通信地址：北京清华大学电子工程系 邮政编码：100084 办公地址：清华大学东主楼，9区307室 办公电话：(010)62781430 传真号码：(010)62770317 电子邮件： 个人主页：/~zhangyujin/ 实验室网：
第23页
2.3.1 光度学
辐射度量学
研究各种电磁辐射强弱的学科 光是一种电磁辐射
光度学
研究光的强弱的学科 光通量的单位：lm（流明）
第2讲
章毓晋 (TH-EE-IE)
第24页
2.3.1 光度学
点光源
线度足够小，或距离观察者足够远
发光强度I：点光源沿某个方向上单位
立体角d内发出的光通量dF
图像及其数字处理W
二维离散函数——I=f(x, y)
x, y 表示图象像素的坐标 函数值f表示在坐标(x, y)处像素的亮度值
二维矩阵——A[m, n]
m, n 表示图象的宽和高 矩阵元素a(i，j)表示图像在第 i 行，第 j 列的像素值
第二章 图像及其数字处理
刘定生 中科院遥感与数字地球研究所
图像处理与分析
第二章 图像及其数字处理
刘定生 中科院对地观测与数字地球科学中心
2014年春季学期
1
第二章 图像及其数字处理
基本概念
图像的表示 图像的质量 人类的视觉模型 图像的颜色 图像的描述
图像的数字化
第二章 图像及其数字处理
刘定生 中科院遥感与数字地球研究所
2
第二章 图像及其数字处理
1921年诺贝尔奖
第二章 图像及其数字处理
刘定生 中科院遥感与数字地球研究所
23
基本概念—图像的颜色
光与颜色
宇宙之中只有两种东西
会发光的 不会发光的
发光物质的颜色—由所发出的光决定 不发光物质
必须外来光源的照射才有颜色 一个非发光物质的颜色取决于光源与物质光特性 同样的东西在不同光源照射下会显现不同颜色
第二章 图像及其数字处理
刘定生 中科院遥感与数字地球研究所
24
基本概念—图像的颜色
日光成分—由多种颜色混合而成
第二章 图像及其数字处理
刘定生 中科院遥感与数字地球研究所
25
基本概念—图像的颜色
电磁波分布
第二章 图像及其数字处理
刘定生 中科院遥感与数字地球研究所
基本概念—图像的颜色
颜色产生