数字图像处理第一章

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数字图像处理第一章概论优秀课件

数字图像处理第一章概论优秀课件
随着计算机技术的发展,逐渐应用于图像领域。 60年代第一台可执行有意义的图像处理任务的大 型计算机出现,逐渐应用于空间图像处理、医学图像、 地球遥感、天文学
Chapter 1: Int像的来源:主要是电磁能谱,此外还 有声波、超声波和电子(用于电子显微镜的电子束形式 )及计算机产生。
Chapter 1: Introduction
1.2 数字图像处理的起源
最早起源之一是报纸 20年代 伦敦→纽约(海底电缆)
图像→编码→打印 一幅图片1个多星期→ 3个多小时
Chapter 1: Introduction
1.2 数字图像处理的起源
Chapter 1: Introduction
1.2 数字图像处理的起源
Chapter 1: Introduction
1.3 数字图像处理的应用实例
1.3.7 其他图像模式应用的实例 “声音”成像:地质勘探,工业和医学(超
声波)以医学超声波为例: 1、超声波系统(计算机+超声波+接收器) 2、声波传入体内,碰撞组织边缘,一部分返回到
探头,一部分继续传播。 3、反射波被探头收集→计算机 4、根据传播速度及每个回波返回的时间计算从探
1.3 数字图像处理的应用实例
1.3.5 微波波段成像 典型应用是雷
达,其独特之处是不 管在任何范围、任何 时间、任何气候周围 光照条件都可以。可 穿过云层,看到的是 反射到雷达天线的微 波能量。
Chapter 1: Introduction
1.3 数字图像处理的应用实例
1.3.6 无线电波成像 医学中:磁共振成像
电磁波谱:
Chapter 1: Introduction
1.3 数字图像处理的应用实例

数字图像处理第1章概论

数字图像处理第1章概论
通常,一幅图像可以被看成是空间各个坐标点上彩 色强度的集合。
其中,x、y、z是空间坐标,λ是波长,t是时间,I是像 素点的强度。它表示活动的、彩色的、三维的视频图像。 对于静止图像,则与时间t无关;对于单色图像,则波长 λ为常数;对于平面图像,则与坐标z无关。
9
数字图像
21 24 25 24 19 17 24 22 21 20 25 17 17 18 14 11 20 21 17 16 12 12 16 9 15 13 9 8 6 5 17 9 5 6 5 4
左2下021角/3/1
31
❖ 像素:
通常,表示图像的二维数组是连续的,将连续 参数x,y,和f取离散值后,图像被分割成很多小的网 格,每个网格即为像素。
每个像素具有独立的属性。一个像素最少具有
两个属性,即像元的位置 (x,y) 和灰度值(F)。位
置由像元所在的行列坐标决定,通常用坐标对
(x,y)表示。
对角相邻像素集用ND(p)表示。 ND(p)与N4(p)合起来称为p的8邻域,用N8(p)表示。
ss p
ss
(b) 对角邻域ND(p)
2021/3/1
(x-1,y-1) (x+1,y-1)
(x-1,y+1) (x,y)
(x+1,y+1)
sr s rpr sr s
(c) 8邻域N8(p)
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(2)连通性:判断像素间是否连通的两个要素: 像素是否相邻、灰度值是否满足特定的相似性准则。
20
1.2.3主要应用:
计算机科学:计算机辅助设计、人工智能研究 和多媒体计算机研究等。 通信技术:图像传真、可视电话、卫星通信等。 生物医学:X射线、超声、显微图片分析,温图 谱分析,断层及核磁共振分析等。

【课件】数字图像处理01ppt

【课件】数字图像处理01ppt
通常,三元组的每个数值也是在0到255之间,0表示相应的 基色在该像素中没有,而255则代表相应的基色在该像素中 取得最大值,这种情况下每个像素可用三个字节来表示。
彩色图像(128x128)及其对应的数值矩阵(仅列出一 部分(25x31))
1 什么是数字图像
2 数字图像处理系统的基本结构

Terrain Model of Mars' Mojave Crater
4 数字图像处理应用_视觉监控
视频监视、公安:
银行防盗,人脸识别等。
4 数字图像处理应用_工业检测
工业检测与测量:
3 数字图像处理术语
运算
全局运算:对全幅图像所有像素做相同的处理。 点 运 算:输出图像每个像素的灰度值只依赖于对应
输入图像像素的灰度值。
局部运算:输出图像每个像素的灰度值依赖于对应输
入图像该像素邻域的灰度值。
几何运算:…… 代数运算:…… 邻域预算:……
4 数字图像处理应用
数字图像处理:是指将一幅图像转变为另一幅图像。 数字图像分析:是指将一幅图像转换为一种非图像的
表示。但数字图像处理通常又包括数字图像分析。如天 气预报,视频统计等。
计算机图形学:用计算机将由概念或数学描述所表示
的物体图像(非实物)进行处理和显示的过程。如机械 图、建筑图等,通过建筑图统计水泥、钢筋用量等。
图像数字化设备:扫描仪、数码相机、摄象机与图像采集卡 等
图像处理计算机:PC、工作站等(通常将存储设备也包括在 内)
图像输出设备:打印机、绘图仪等
图像显示 硬拷贝
SAN网络
计算机 特殊图像处理硬件
图像传感器 问题域
大规模存储 图像处理软件

数字图像处理第一章(国科大)

数字图像处理第一章(国科大)

1Digital Image Processing数字图像处理课程简介本课程为计算机科学与技术、电子科学与技术、信息与通信工程、控制科学与工程以及电气工程等学科下研究生的专业基础课。

主要内容课程共分三大部分:第一部分:介绍数字图像处理的基础知识,包括绪论、图像与视觉系统、图像变换等;第二部分:介绍图像处理的基本方法,包括图像增强、图像复原及图像压缩等;第三部分:介绍图像分析的基本原理和技术,包括图像分割、图像描绘及特征提取等。

教学目标⏹基本:完成课程学习,通过考试,获得学分。

掌握数字图像处理的基本概念和研究方法,相关交叉学科的基本知识;⏹提高:能够将所学知识和内容用于课题研究;⏹再提高:通过数字图像处理课程的学习,改进思维方式。

教材及参考书第一章绪论绪论⏹前言⏹数字图像处理的起源⏹数字图像处理的基本概念与研究内容⏹数字图像处理与其他学科的关系⏹数字图像处理的主要应用⏹数字图像处理的发展动向前言“百闻不如一见”One picture is worth more than ten thousand words.在人类接受的信息中,听觉信息占约20%,视觉信息占约60%,其他如味觉、触觉等总起来不过占约20%。

所以,作为传递信息的重要手段—图像信息是十分重要的。

第一节数字图像处理的起源(1)世界上第一幅实景照片(1827)数字图像的应用之一是在报业,20世纪20年代的海底电缆使得伦敦与纽约之间图片的传输从过去的一个多星期缩短到3个小时以内。

1921年经编码后用电报打印机打印的图像1929年通过海底电缆从伦敦传输到纽约的一幅照片第一节数字图像处理的起源(2)二十世纪二十年代:图像远距离传输第一节数字图像处理的起源二十世纪五十年代:伴随着技术进步,数字计算机发展到一定水平,尤其是大规模的存储和显示系统的发展,数字图象处理引起巨大关注。

第一节数字图像处理的起源进实验室(Jet PropulsionLaboratory,JPL)运用计算机处理了由“旅行者7号”发回的月球表面照片。

第1章 数字图像处理概述

第1章 数字图像处理概述
举例:人眼所见 照片 电视电影
第1章 数字图像处理概述
3
人眼所见
第1章 数字图像处理概述
4
照片
第1章 数字图像处理概述
5
电视电影
第1章 数字图像处理概述
6
(2)图像的表达
图像表示 2-D数组 f (x, y)
x , y:2-D空间XY中坐标点的位置 f:代表图像在(x, y)的性质F 的数值 f,x,y 的值可以是任意实数
23
空间分辨率和幅度分辨率
数字图像
f (0, 0) f (1, 0) f ( x, y ) = M f ( N − 1, 0) f (0,1) f (1,1) L L f (0, M − 1) f (1, M − 1) M f ( N − 1, M − 1)
数字图像是对连续场景的近似
为达到较好的近似,需要多少个采样和灰度级 呢? 理论上,M N G越大,近似越好
但图像的数据量随M N G的增加而迅速增 加,故采样和灰度级数也不能太大
第1章 数字图像处理概述
25
图象质量与采样和量化
图像空间分辨率变化所产生的效果
第1章 数字图像处理概述
26
512*512
第1章 数字图像处理概述
34
64级 级
第1章 数字图像处理概述
35
16级 级
第1章 数字图像处理概述
36
8级 级
第1章 数字图像处理概述
37
4级 级
第1章 数字图像处理概述
38
2级 级
第1章 数字图像处理概述
39
空间和幅度分辨率同时变化所产生的效果
第1章 数字图像处理概述
40

数字图像处理课件_第1章(160831)

数字图像处理课件_第1章(160831)

7.1 计算机图形学
用计算机将由概念所表示的物体
(不是实物)图像进行处理和显示。侧
重于根据给定的物体描述模型、光照及
想象中的摄像机的成像几何,生成一幅
图像。 包括称之为 “计算机艺术”的
艺术创作。
计算机图形学操作示意图
计算机图形学示例
—— 具有逼真感
计算机图形学示例
拟光照
—— 虚
‹#›
7.2
二维处理
由于图像是三维景物的二维投影,一幅图像本身 不具备复现三维景物的全部几何信息的能力,很 显然三维景物背后部分信息在二维图像画面上是 反映不出来的。因此,要分析和理解三维景物必 须作合适的假定或附加新的测量,例如双目图像 或多视点图像。
主观评价
数字图像处理后的图像一般是给人观察和评价的, 因此受人的因素影响较大。由于人的视觉系统很 复杂,受环境条件、视觉性能、人的情绪爱好以 及知识状况影响很大,作为图像质量的评价还有 待进一步深入的研究。
计算机视觉
计算机视觉的目的是发展出能够
理解自然景物的系统。在机器人领域中,
计算机视觉为机器人提供眼睛的功能。
计算机视觉操作示意图
需要一块三角形的积木
‹#›
8.几个当今热点的研究方向
1)因特网上的图像检索 2)图像在网上的传输 3)图像的安全技术 4)图像的处理技术 5)图像的自动识别 6)图像作为检测手段的一种 7)其它视频方面的研究与需求
数据量大
数字图像处理的信息大多是二维信息,处理信息
量很大。如一幅256×256低分辨率黑白图像,要
求约64kbit的数据量;对高分辨率彩色512×512
图像,则要求768kbit数据量;如果要处理30帧/
秒的电视图像序列,则每秒要求500kbit~

《数字图像处理基础》课件

《数字图像处理基础》课件

数字图像的表示与存 储方式
讨论数字图像的表示方法,包 括二进制表示、向量图像和光 栅图像等。
第三章:数字图像预处理
1
图像增强
2
探讨图像增强的方法和技术,如直方图
均衡化、增强对比度等。
3
图像边缘检测
4
介绍常用的边缘检测算法,如Sobel、滤波
解释图像滤波的概念和作用,介绍常用 的滤波器及其应用。
《数字图像处理基础》 PPT课件
数字图像处理基础PPT课件将帮助您深入了解数字图像处理的原理、方法和应 用。通过本课程,您将掌握数字图像处理领域的基本概念和技巧,为将来的 进一步学习和应用打下坚实的基础。
第一章:数字图像处理概述
数字图像处理介绍
了解数字图像处理的定义和基本原理,并掌握其在各个领域中的应用。
第五章:数字图像特征提取与识别
图像特征提取
介绍图像特征提取的目的和方 法,如灰度共生矩阵和尺度不 变特征变换(SIFT)。
模板匹配
解释模板匹配的原理和应用, 讨论常见的模板匹配算法。
目标检测
探讨目标检测的技术和方法, 如基于特征的方法和深度学习 方法。
第六章:数字图像处理算法优化
1
图像处理算法优化的意义
图像二值化
讲解图像二值化的原理和算法,介绍基 于阈值的二值化方法。
第四章:数字图像分割
图像分割概述
解释图像分割的概念和作用,并 探讨常见的图像分割方法。
基于边缘分割
介绍基于边缘检测的图像分割方 法,包括Canny边缘检测和Sobel 边缘检测。
基于区域分割
讨论基于区域的图像分割方法, 如区域生长和分水岭算法。
数字图像技术趋势
讨论数字图像处理技术的趋势,如增强现实和虚拟现实的发展。

数字图像处理ch01(MATLAB)-课件

数字图像处理ch01(MATLAB)-课件

2024/10/12
第一章 绪论
17
2024/10/12
第一章 绪论
18
2024/10/12
第一章 绪论
19
2024/10/12
第一章 绪论
20
<2>几何处理
放大、缩小、旋转,配准,几何校正,面积、周长计算。
请计算台湾的陆地面积
2024/10/12
第一章 绪论
21
<3>图象复原
由图象的退化模型,求出原始图象
图像处理是指按照一定的目标,用一系列的操 作来“改造”图像的方法.
2024/10/12
第一章 绪论
7
➢图象处理技术的分类(从方法上进行分类)[2]
1.模拟图象处理(光学图像处理等)
用光学、电子等方法对模拟信号组成的图像,用光学器 件、电子器件进行光学变换等处理得到所需结果(哈哈 镜、望远镜,放大镜,电视等).
2024/10/12
第一章 绪论
22
<4>图象重建[3]
[3]此图像来自罗立民,脑成像,
2024/10/12
第一章 绪论
23
/zhlshb/ct/lx.htm
2024/10/12
第一章 绪论
图形用户界面,动画,网页制作等
2024/10/12象处理的基本概念,和基 本问题,以及一些典型的应用。
2024/10/12
第一章 绪论
33
提问
摄像头(机),扫描仪,CT成像装置,其他图象成像装置
2)图象的存储
各种图象存储压缩格式(JPEG,MPEG等),海量图象数据库技术
3)图象的传输
内部传输(DirectMemoryAccess),外部传输(主要是网络)
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(Applications and Development of Digital Image Processing )
1.4.1数字图像处理的应用
工业和工程方面的应用
图1.16 机器代替人进行操作
(Applications and Development of Digital Image Processing )
航天和航空技术方面的应用
图 1.3 图像的修复 (1990年发射的“哈勃”号太空望远镜拍摄超 远距离的物体,借助于图像处理技术进行修复。)
(Applications and Development of Digital Image Processing )
1.4.1数字图像处理的应用
图 1.4遥感图像监测 (森林火灾监护)
1.2.1数字图像处理系统的结构
(Structure of Digital Image Processing System)
图1.1 数字图像处理系统
图 像
数 字 化
预 处 理
图 像 分 割
特 征 提 取
自 动 识 别
显示 打印 结果
人机交互处理
图1.2 图像处理系统的工作图
1.2.2数字图像处理的优点
数字图像
是物体的一个数字表示,是以数字格式存放 的图像,它是目前社会生活中最常见的一种信息 媒体,它传递着物理世界事物状态的信息,是人 类获取外界信息的主要途径。
( Digital Images and Digital Image Processing)
1.1.1 数字图像与数字图像处理
数字图像处理
桌面系统
图1.14基于H.320网络视频会议标准实现多点会议
(Applications and Development of Digital Image Processing )
1.4.1数字图像处理的应用
大型会议室系统
大型会议室系统 大型会议室系统 (主会场)
多点会议服务器
图1.15 基于卫星网的视频会议
图像增强(Enhancement) 图像压缩(Compression) 图像复原 (Restoration) 图像分割 (Segmentation ) 图像分类 (classification ) 图像重建 (Reconstruction )
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.4.1数字图像处理的应用
(Applications and Development of Digital Image Processing )
计算机分析; 对图像数据进行变换、编码和压缩,便于图像的 存储和传输。
1.1.2数字图像处理的特点 (Characteristics of Digital Images) 数字图像处理还有以下特点 : 处理信息量很大 数字图像处理占用的频带较宽 数字图像中各个像素相关性大 处理后的图像一般是给人观察和评价的,因 此受人的因素影响较大。由于人的视觉系统很复 杂,受环境条件、视觉性能、人的情绪爱好以及 知识状况影响很大,作为图像质量的评价还有待 进一步深入的研究。
1.4.1数字图像处理的应用
图1.21 生物特征识别
(Applications and Development of Digital Image Processing )
1.4.1数字图像处理的应用
图1.22-1 军事目标跟踪
(Applications and Development of Digital Image Processing )
(Applications and Development of Digital Image Processing )
多点会议服务器 大型会议室系统 (主会场)
1.4.1数字图像处理的应用
ISDN ISDN(2B+D)X3 ISDN(2B+D)X3
小型会议室系统 (分会场)
小型会议室系统 (分会场)
数字图像处理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。
( Digital Images and Digital Image Processing)
1.1.1 数字图像与数字图像处理
处理的目的:
提高图像的视感质量, 以达到赏心悦目的目的; 提取图像中所包含的某些特征或特殊信息,便于
(Advantages of Digital Image Processing)
数字图像处理系统的主要优点是 :
精度高 再现性好 通用性、灵活性强
1.3 数字图像处理的主要研究内容
(Research contents in Digital Image Processing)

1.4.1数字图像处理的应用
(a)网裂 图1.17路面破损图像识别
(b) 龟裂
(Applications and Development of Digital Image Processing )
1.4.1数字图像处理的应用
图1.18
印刷电路板零件及焊点检测
(Applications and Development of Digital Image Processing )
1.4.1数字图像处理的应用
图1.22-2 军事目标跟踪
(Applications and Development of Digital Image Processing )
1.4.1数字图像处理的应用
文化艺术方面的应用
图1.23 计算机广告图像合成
1.4.2数字图像处理领域的发展动向
(Future Direction in the Field of Digital Image Processing)
(Applications and Development of Digital Image Processing )
1.4.1数字图像处理的应用
图 1.5 夜间灯光数据图像(提供人类居住区的情况)
(Applications and Development of Digital Image Processing )
1.4.1数字图像处理的应用
军事公安方面的应用
13
图1.19 交通监控
(Applications and Development of Digital Image Processing )
1.4.1数字图像处理的应用
图1.20 人眼虹膜识别系统
(Applications and Development of Digital Image Processing )
图像处理技术未来发展大致可归纳如下四点 :
图像处理的发展将向着高速、高分辨率、立体化、


多媒体化、智能化和标准化方向发展。 图像、图形相结合朝着三维成像或多维成像的方 向发展。 结合多媒体技术,硬件芯片越来越多,把图像处 理的众多功能固化在芯片上将会有更加广阔的应 用领域。 在图像处理领域近年来引入了一些新的理论并提 出了一些新的算法。
1.4.1数字图像处理的应用
图1.12手机上网
(Applications and Development of Digital Image Processing )
桌面系统 桌面系统 桌面系统
1.4.1数字图像处理的应用
以太网
桌面系统 多点会议服务器
桌面系统
图1.13基于H.323网络视频会议标准实现多点会议
1.4.1数字图像处理的应用
生物医学工程方面的应用
图 1.6 SARS 冠状病毒图像
(Applications and Development of Digital Image Processing )
1.4.1数字图像处理的应用
图 1.7 医学超声成像
(Applications and Development of Digital Image Processing )
1.4.1数字图像处理的应用
图 1.8 CT图像处理
(Applications and Development of Digital Image Processing )
1.4.1数字图像处理的应用
图 1.9 红外体温检测图像
(Applications and Development of Digital Image Processing )
(Research Areas in Digital Image Processing)
1.4数字图像处理的应用和发展
(Applications and Development of Digital Image Processing )
1.1.1 数字图像与数字图像处理
( Digital Images and Digital Image Processing)
1.4.1数字图像处理的应用
通信工程方面的应用
图1.10手机电视
(Applications and Development of Digital Image Processing )
1.4.1数字图像处理的应用
图1.11视频通话
(Applications and Development of Digital Image Processing )
数字图像处理
第1章 概述(Introduction )
1.1 数字图像处理及特点 ((Characteristics and Processing of Digital Image) ) 1.2 数字图像处理系统
(System of Digital Image Processing)
1.3 数字图像处理的主要研究内容
数字图像
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