數(shù)字圖像處理 分享課件

1、1數(shù)字圖像處理數(shù)字圖像處理?xiàng)钅葪钅嚷?lián)系方式mail:2教材教材及學(xué)習(xí)資料及學(xué)習(xí)資料：教材：教材：l岡薩雷斯著岡薩雷斯著，阮秋琦，阮秋琦等譯等譯數(shù)字?jǐn)?shù)字圖像處理（圖像處理（中文第三版中文第三版），），電子工業(yè)電子工業(yè)出版社出版社，2 2013013參考書(shū)：參考書(shū)：l(1) (1) 何東健等何東健等. . 數(shù)字圖像處理數(shù)字圖像處理. . 西安西安: : 西安電子科技大學(xué)西安電子科技大學(xué), 2003, 2003l(2) (2) 朱虹等朱虹等. . 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)數(shù)字圖像處理基礎(chǔ). . 北京北京: : 科學(xué)出版社，科學(xué)出版社，20052005l(3) (3) 章毓晉，圖像處

2、理（圖像工程上冊(cè)），清華大學(xué)出版社，章毓晉，圖像處理（圖像工程上冊(cè)），清華大學(xué)出版社，20062006數(shù)字圖像處理數(shù)字圖像處理3 l(4)(4) 阮秋琦阮秋琦. . 數(shù)字圖像處理學(xué)數(shù)字圖像處理學(xué). . 北京北京: :電子工業(yè)出版社電子工業(yè)出版社, 2001, 2001l(5)(5) 余成波編著余成波編著. . 數(shù)字圖像處理及其數(shù)字圖像處理及其MATLABMATLAB實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn). . 重慶重慶: :重慶大學(xué)出版重慶大學(xué)出版社社,2003,2003l(6)(6) 孫兆林編著孫兆林編著. MATLAB6.X. MATLAB6.X圖像處理圖像處理. . 北京北京: :清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社,200

3、2,2002l(7) (7) 阮秋琦阮秋琦譯譯. .數(shù)字圖像處理的數(shù)字圖像處理的MATLABMATLAB實(shí)現(xiàn)（第實(shí)現(xiàn)（第2 2版）版）. .北京北京: :清華大學(xué)清華大學(xué)出版社出版社,20,201313l(8) (8) 艾海舟、蘇延超等譯艾海舟、蘇延超等譯. .圖像處理、分析與機(jī)器視覺(jué)（第圖像處理、分析與機(jī)器視覺(jué)（第3 3版）版）. .北京北京: :清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社,20,201313數(shù)字圖像處理數(shù)字圖像處理教材教材及學(xué)習(xí)資料及學(xué)習(xí)資料：45課程的意義l數(shù)字圖像處理是模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、圖像數(shù)字圖像處理是模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、圖像通訊、多媒體技術(shù)等學(xué)科的基礎(chǔ)，是一門(mén)涉及通訊、多媒

4、體技術(shù)等學(xué)科的基礎(chǔ)，是一門(mén)涉及多領(lǐng)域的交叉學(xué)科。多領(lǐng)域的交叉學(xué)科。數(shù)字圖像處理數(shù)字圖像處理6l第一部分介紹數(shù)字圖像處理的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀，圖像處理系統(tǒng)的基本組成和作用，圖像和視覺(jué)基礎(chǔ)，基本圖像變換。l第二部分介紹基本的處理技術(shù)，圖像增強(qiáng)，圖像編碼，圖像恢復(fù)和重建。l第三部分介紹圖像識(shí)別的初步知識(shí)，圖像分割，機(jī)器視覺(jué)，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤等技術(shù)。主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：數(shù)字圖像處理數(shù)字圖像處理7l1、了解數(shù)字圖像處理的發(fā)展、應(yīng)用以及當(dāng)前國(guó)際國(guó)內(nèi)研究的熱點(diǎn)和重要成果；l2、理解數(shù)字圖像處理中圖像的分析與理解的內(nèi)容；l3、掌握數(shù)字圖像處理中最基本、最廣泛應(yīng)用的概念、原理、理論和算法以及基本技術(shù)和方法；l4、能夠運(yùn)

5、用一門(mén)高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)基本的圖像處理算法，實(shí)現(xiàn)圖像處理在相關(guān)領(lǐng)域中的應(yīng)用。教學(xué)基本要求：數(shù)字圖像處理數(shù)字圖像處理8l1.1 1.1 圖像與圖像處理的概念圖像與圖像處理的概念l1.2 1.2 數(shù)字圖像處理的內(nèi)容數(shù)字圖像處理的內(nèi)容l1.3 1.3 圖像技術(shù)和圖像工程圖像技術(shù)和圖像工程l1.4 1.4 數(shù)字圖像處理系統(tǒng)數(shù)字圖像處理系統(tǒng)l1.5 1.5 數(shù)字圖像處理的應(yīng)用數(shù)字圖像處理的應(yīng)用l1.6 1.6 圖像處理科學(xué)的意義圖像處理科學(xué)的意義l1.7 1.7 未來(lái)發(fā)展動(dòng)向未來(lái)發(fā)展動(dòng)向第一章第一章 緒論緒論講授內(nèi)容：講授內(nèi)容：9l圖像： 使用各種觀測(cè)系統(tǒng)以不同形式和手段觀測(cè)客觀世界而獲得的，可以直接或間接作

6、用于人眼并進(jìn)而產(chǎn)生視覺(jué)的實(shí)體。 包括：各類(lèi)圖片，如普通照片、X光片、遙感圖片； 各類(lèi)光學(xué)圖像，如電影、電視畫(huà)面； 客觀世界在人們心目中的有形想象以及外部描 述，如繪畫(huà)、繪圖等。第一章第一章 緒論緒論1.1 圖像與圖像處理的概念圖像與圖像處理的概念10l數(shù)字圖像： 數(shù)字圖像是空間坐標(biāo)和幅度均用離散的數(shù)字（一般是整數(shù)）表示的圖像。第一章第一章 緒論緒論1.1 圖像與圖像處理的概念圖像與圖像處理的概念1112第一章第一章 緒論緒論l數(shù)字圖像是由有限的元素組成的，每一個(gè)元素都有一個(gè)特定的位置和幅值。這些元素稱(chēng)為圖像元素或像素。1.1 圖像與圖像處理的概念圖像與圖像處理的概念13l左邊的圖象是圖像處理技

7、術(shù)中常用來(lái)檢驗(yàn)計(jì)算機(jī)算法的實(shí)際效果的標(biāo)準(zhǔn)圖像。這幅圖像的名稱(chēng)是lenna。它是由一組數(shù)字組成的。原圖像的寬和高都是256個(gè)像素。1.1 圖像與圖像處理的概念圖像與圖像處理的概念第一章第一章 緒論緒論14一個(gè)完整的圖像處理程序的基本功能有:打開(kāi)圖像文件、顯示圖像、對(duì)圖像文件進(jìn)行指定的處理、存儲(chǔ)圖像文件。由于圖像文件比較大，通常需要在儲(chǔ)存前進(jìn)行壓縮。所以打開(kāi)和存儲(chǔ)圖像文件涉及到文件的格式。l圖像文件的格式圖像文件指包含圖像數(shù)據(jù)的文件。文件內(nèi)除圖像數(shù)據(jù)本身以外，一般還有圖像的描述信息，以便圖像的讀取和顯示。1.1 圖像與圖像處理的概念圖像與圖像處理的概念第一章第一章 緒論緒論15l常見(jiàn)的圖像文件類(lèi)型

8、有bmp、pgm、jpg、GIF、TIFF等等。圖像處理的程序必須考慮圖像文件的格式，否則無(wú)法正確地打開(kāi)和保存圖像文件。1.1 圖像與圖像處理的概念圖像與圖像處理的概念第一章第一章 緒論緒論16 圖象處理和分析系統(tǒng)圖像處理和分析系統(tǒng)包括如下模塊：圖像采集模塊、圖像顯示模塊、圖像處理和分析模塊、圖像存儲(chǔ)模塊、圖像通訊模塊。l圖象采集模塊CCDl圖象顯示模塊CRT，LCDl圖象存儲(chǔ)模塊內(nèi)存、幀緩存、硬盤(pán)l圖象通訊模塊 LAN、WANl圖象處理和分析模塊第一章第一章 緒論緒論1.1 圖像與圖像處理的概念圖像與圖像處理的概念17數(shù)字圖像的特點(diǎn) ：（1）空間有界:人的視野有限，一幅圖像的大小也有限。（2

9、）幅度（強(qiáng)度）有限：即對(duì)于所有的x，y都有： 其中Bm為有限值。第一章第一章 緒論緒論1.1 圖像與圖像處理的概念圖像與圖像處理的概念18l數(shù)字圖像處理：是指應(yīng)用計(jì)算機(jī)來(lái)合成、變換已有的數(shù)字圖像，從而產(chǎn)生一種新的效果，并把加工處理后的圖像重新輸出，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為數(shù)字圖像處理，也稱(chēng)之為計(jì)算機(jī)圖像處理。 1.1 圖像與圖像處理的概念圖像與圖像處理的概念第一章第一章 緒論緒論19l包括圖像數(shù)字化、圖像變換、圖像編碼、圖像增強(qiáng)、圖像恢復(fù)、圖像分割、圖像分析與描述、圖像的理解和識(shí)別。1.2 數(shù)字圖像處理的內(nèi)容數(shù)字圖像處理的內(nèi)容第一章第一章 緒論緒論20l圖像數(shù)字化：將非數(shù)字形式的圖像信號(hào)通過(guò)數(shù) 字化設(shè)備轉(zhuǎn)

10、換成數(shù)字圖像，包 括采樣和量化。 第一章第一章 緒論緒論1.2 數(shù)字圖像處理的內(nèi)容數(shù)字圖像處理的內(nèi)容21l圖像變換：對(duì)圖像信息進(jìn)行變換以便于在頻域?qū)D像進(jìn)行更有效的處理，包括：u 傅立葉變換u Walsh變換u 離散余弦變換u 小波變換 第一章第一章 緒論緒論1.2 數(shù)字圖像處理的內(nèi)容數(shù)字圖像處理的內(nèi)容22l圖像增強(qiáng)：是數(shù)字圖像處理最簡(jiǎn)單和最有吸引力的領(lǐng)域?；舅悸肥秋@現(xiàn)那些被模糊了的細(xì)節(jié)，或簡(jiǎn)單地突出一幅圖像中感興趣的特征。也就是增強(qiáng)圖像中的有用信息，削弱干擾和噪聲，提高圖像的清晰度，突出圖像中感興趣的部分。第一章第一章 緒論緒論1.2 數(shù)字圖像處理的內(nèi)容數(shù)字圖像處理的內(nèi)容應(yīng)記住：增強(qiáng)是圖像

11、處理中非常主觀的領(lǐng)域。23l主要技術(shù)：l直方圖修正l圖像平滑l圖像銳化l同態(tài)系統(tǒng)l偽彩色技術(shù)第一章第一章 緒論緒論1.2 數(shù)字圖像處理的內(nèi)容數(shù)字圖像處理的內(nèi)容24圖像增強(qiáng)實(shí)例圖像增強(qiáng)實(shí)例第一章第一章 緒論緒論25l圖像壓縮編碼：對(duì)待處理圖像進(jìn)行壓縮編碼以減少描 述圖像的數(shù)據(jù)量，以便節(jié)省圖像傳輸、處理時(shí)間、減少存儲(chǔ)空間。1.2 數(shù)字圖像處理的內(nèi)容數(shù)字圖像處理的內(nèi)容第一章第一章 緒論緒論26l主要方法：l熵編碼l預(yù)測(cè)法編碼l變換編碼l分形編碼l第一章第一章 緒論緒論1.2 數(shù)字圖像處理的內(nèi)容數(shù)字圖像處理的內(nèi)容27圖像恢復(fù)：是尋找圖像降質(zhì)的起因，盡可能恢復(fù)圖 像本來(lái)面目。主要技術(shù)：復(fù)原的代數(shù)方法逆濾

12、波最小二乘法濾波約束去卷積空間復(fù)原技術(shù)1.2 數(shù)字圖像處理的內(nèi)容數(shù)字圖像處理的內(nèi)容第一章第一章 緒論緒論28 運(yùn)動(dòng)模糊圖像 恢復(fù)圖像圖像恢復(fù)實(shí)例圖像恢復(fù)實(shí)例第一章第一章 緒論緒論29l圖像分割：根據(jù)選定的特征將圖像劃分成若干個(gè)有意義的部分，這些選定的特征包括圖像的邊緣、區(qū)域等。 l目的：提取出感興趣的對(duì)象，為進(jìn)一步的圖像理解和識(shí)別做準(zhǔn)備。l主要方法：l基于灰度閾值分割l基于紋理的分割l區(qū)域生長(zhǎng)法第一章第一章 緒論緒論1.2 數(shù)字圖像處理的內(nèi)容數(shù)字圖像處理的內(nèi)容30圖像分析與描述： 主要是對(duì)已經(jīng)分割的或正在分割的圖 像各部分的屬性及各部分之間的關(guān)系 進(jìn)行分析表述。 圖像識(shí)別分類(lèi)：根據(jù)從圖像中提取

13、的各目標(biāo)物的特征， 與目標(biāo)物固有的特征進(jìn)行匹配、識(shí)別， 以識(shí)別出目標(biāo)物。 第一章第一章 緒論緒論1.2 數(shù)字圖像處理的內(nèi)容數(shù)字圖像處理的內(nèi)容31% 打開(kāi)蝴蝶圖象,進(jìn)行Fourier變換h=imread(butterfly.jpg);% open an imagefigure;imshow(h);h=double(h); m,n,p=size(h);% 因?yàn)閳D像的格式uint8不能做加減法, % 所以需要把格式uint8變成格式doublehf=fftshift(fft2(h); % 2D Fourier變換, 得到2D復(fù)數(shù)值圖像hfa=log(abs(hf);% 模的圖像,用log來(lái)調(diào)整灰度的

14、對(duì)比度% 求出模的灰度最大值，從而把其灰度的值域變?yōu)?，255m=max(max(max(hfa); hfa=hfa*255/m;figure; imshow(uint8(hfa);Imwrite(uint8(hfa),butterfly_fft.jpg,jpg);下面是一個(gè)Matlab程序：321.2 數(shù)字圖像處理的內(nèi)容數(shù)字圖像處理的內(nèi)容第一章第一章 緒論緒論33l數(shù)字圖象處理的簡(jiǎn)史數(shù)字圖象的產(chǎn)生遠(yuǎn)在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)之前。最早有電報(bào)傳輸?shù)臄?shù)字圖象。六、七十年代，隨著計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展和快速傅立葉變換算法的發(fā)現(xiàn)使得用計(jì)算機(jī)能夠處理圖象。八十年代開(kāi)始處理三維圖象，九十年代以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)性能的大幅提高和

15、廣泛使用，圖象處理技術(shù)已經(jīng)涉及社會(huì)的各個(gè)角落。圖象逐漸在傳播媒體中占據(jù)了主導(dǎo)地位，產(chǎn)生的許多的新行業(yè)新商機(jī)。未來(lái)圖象處理的發(fā)展是不可限量的。數(shù)字圖象處理屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)，但是它的90%依賴(lài)于數(shù)學(xué)。從這個(gè)特點(diǎn)來(lái)看，對(duì)于本專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，數(shù)字圖象處理技術(shù)是一個(gè)十分理想的發(fā)展方向。1.3 圖像技術(shù)和圖像工程第一章第一章 緒論緒論34 上世紀(jì)上世紀(jì)20年代，紐約倫敦海底電纜傳輸數(shù)字化的新年代，紐約倫敦海底電纜傳輸數(shù)字化的新聞圖片。傳遞時(shí)間從一個(gè)多星期減少到聞圖片。傳遞時(shí)間從一個(gè)多星期減少到3個(gè)小時(shí)。個(gè)小時(shí)。l1921年電報(bào)打印機(jī)采用年電報(bào)打印機(jī)采用特殊字符在編碼紙帶打印。特殊字符在編碼紙帶打印。輸出設(shè)備

16、從通用在到專(zhuān)用輸出設(shè)備從通用在到專(zhuān)用l1922年兩次穿越年兩次穿越大西洋，穿孔紙大西洋，穿孔紙得到圖像檢測(cè)誤得到圖像檢測(cè)誤差。圖像通信系差。圖像通信系統(tǒng)信源編碼和信統(tǒng)信源編碼和信道編碼道編碼1929年從倫敦到紐約年從倫敦到紐約15級(jí)色調(diào)級(jí)色調(diào)通過(guò)電纜傳遞照片。從早期通過(guò)電纜傳遞照片。從早期5個(gè)個(gè)灰度到灰度到15灰度?，F(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)、灰度?，F(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信再次歷經(jīng)這個(gè)過(guò)程。移動(dòng)通信再次歷經(jīng)這個(gè)過(guò)程。第一章第一章 緒論緒論35 數(shù)字圖像處理的歷史與數(shù)字計(jì)算機(jī)的發(fā)展密切相關(guān)，它必須依靠數(shù)字計(jì)算機(jī)及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、顯示和傳輸?shù)认嚓P(guān)技術(shù)的發(fā)展。l五十年代中期在太空計(jì)劃的五十年代中期在太空計(jì)劃的推動(dòng)下開(kāi)始這項(xiàng)技

17、術(shù)的研究。推動(dòng)下開(kāi)始這項(xiàng)技術(shù)的研究。重要標(biāo)志是重要標(biāo)志是1964年美國(guó)噴年美國(guó)噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）正式）正式使用數(shù)字計(jì)算機(jī)對(duì)使用數(shù)字計(jì)算機(jī)對(duì)“徘徊者徘徊者7號(hào)號(hào)”太空船送回的四千多太空船送回的四千多張?jiān)虑蛘掌M(jìn)行了處理。張?jiān)虑蛘掌M(jìn)行了處理。第一章第一章 緒論緒論36l進(jìn)行太空應(yīng)用的同時(shí)，數(shù)字圖像處理技術(shù)在進(jìn)行太空應(yīng)用的同時(shí)，數(shù)字圖像處理技術(shù)在20世紀(jì)世紀(jì)60年代末和年代末和70年代初開(kāi)始用于醫(yī)學(xué)圖年代初開(kāi)始用于醫(yī)學(xué)圖像、地球遙感監(jiān)測(cè)和天文學(xué)等領(lǐng)域。像、地球遙感監(jiān)測(cè)和天文學(xué)等領(lǐng)域。l1895年倫琴發(fā)現(xiàn)年倫琴發(fā)現(xiàn)X射線(xiàn)，獲射線(xiàn)，獲1901年諾貝爾物年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。理學(xué)獎(jiǎng)。l1

18、975年年Godfrey N. Hounsfield和和Allan M. Cormack發(fā)明了計(jì)算機(jī)斷層技術(shù)（發(fā)明了計(jì)算機(jī)斷層技術(shù)（CT），獲），獲1979年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。l在今天引領(lǐng)這圖像處理某些最活躍的應(yīng)用領(lǐng)域。在今天引領(lǐng)這圖像處理某些最活躍的應(yīng)用領(lǐng)域。第一章第一章 緒論緒論1.3 圖像技術(shù)和圖像工程37 圖像技術(shù)在廣義上是各種與圖像有關(guān)的技術(shù)的總稱(chēng)，目前主要指數(shù)字（計(jì)算機(jī)）圖像技術(shù)，包括圖像處理、圖像分析和圖像理解三個(gè)層次。把這三個(gè)層次綜合集成在一個(gè)整體框架上進(jìn)行，這個(gè)框架就是圖像工程。 1.3 圖像技術(shù)和圖像工程第一章第一章 緒論緒論381.圖像處理著重強(qiáng)調(diào)在圖像之間進(jìn)

19、行的變換 廣義泛指各種圖像技術(shù)； 狹義對(duì)圖像進(jìn)行各種加工（處理），達(dá)到 改善人的視覺(jué)效果 為自動(dòng)識(shí)別打基礎(chǔ) 壓縮編碼 1.3 圖像技術(shù)和圖像工程第一章第一章 緒論緒論392.圖像分析圖像到數(shù)據(jù) 對(duì)圖像中感興趣的目標(biāo)物進(jìn)行檢測(cè)和測(cè)量，以獲得它們的客觀信息，從而建立對(duì)圖像的描述.3.圖像理解 重點(diǎn)是在圖像分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究圖像中各重點(diǎn)是在圖像分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究圖像中各目標(biāo)物的性質(zhì)和它們間的相互關(guān)系，并得出對(duì)圖像內(nèi)目標(biāo)物的性質(zhì)和它們間的相互關(guān)系，并得出對(duì)圖像內(nèi)容含義的理解以及原來(lái)客觀場(chǎng)景的理解，從而指導(dǎo)和容含義的理解以及原來(lái)客觀場(chǎng)景的理解，從而指導(dǎo)和規(guī)劃行動(dòng)（比如機(jī)器人視覺(jué)、機(jī)器人足球賽

20、等）。規(guī)劃行動(dòng)（比如機(jī)器人視覺(jué)、機(jī)器人足球賽等）。 第一章第一章 緒論緒論1.3 圖像技術(shù)和圖像工程40 圖像工程三層次示意圖圖 像 理 解符 號(hào)目 標(biāo)像 素高 層中 層低 層高低抽象程度數(shù)據(jù)量操作對(duì)象小大語(yǔ)義圖 像 分 析圖 像 處 理第一章第一章 緒論緒論411.4 1.4 數(shù)字圖像處理系統(tǒng)數(shù)字圖像處理系統(tǒng)l 一個(gè)基本的數(shù)字圖像處理系統(tǒng)由圖像輸入、圖像存儲(chǔ)、一個(gè)基本的數(shù)字圖像處理系統(tǒng)由圖像輸入、圖像存儲(chǔ)、圖像通信、圖像處理和分析五個(gè)模塊組成。圖像通信、圖像處理和分析五個(gè)模塊組成。l如下圖所示：如下圖所示：第一章第一章 緒論緒論圖像輸入處理和分析圖像輸出圖像存儲(chǔ)圖像通信421.4 1.4 數(shù)

21、字圖像處理系統(tǒng)數(shù)字圖像處理系統(tǒng)l圖像輸入模塊:也稱(chēng)圖像采集或圖像數(shù)字化 為采集數(shù)字圖像，需要兩種裝置（器件）： 一種是對(duì)某個(gè)電磁能量譜波段（如X射線(xiàn)、紫外線(xiàn)、可見(jiàn)光、紅外線(xiàn)等）敏感的物理器件； 另一種稱(chēng)為數(shù)字化器，它能將上述（模擬）電信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字（離散）的形式。 如：x射線(xiàn)透視成像儀、CCD攝像頭、數(shù)碼相機(jī)等。第一章第一章 緒論緒論431.4 數(shù)字圖像處理系統(tǒng)l圖像輸出模塊： 對(duì)圖像處理來(lái)說(shuō)，處理的結(jié)果主要用于顯示給人看。對(duì)圖像分析來(lái)說(shuō)，分析的結(jié)果也可以借助計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)換為圖像形式直觀地展示。 如CRT顯示器、液晶顯示器和投影儀等。第一章第一章 緒論緒論441.4 數(shù)字圖像處理系統(tǒng)l圖

22、像存儲(chǔ)模塊： 圖像包含有大量的信息，因而存儲(chǔ)圖像也需要大圖像包含有大量的信息，因而存儲(chǔ)圖像也需要大量的空間。在圖像處理和分析系統(tǒng)中，大容量和快速量的空間。在圖像處理和分析系統(tǒng)中，大容量和快速的圖像存儲(chǔ)器是必不可少的。用于圖像處理和分析的的圖像存儲(chǔ)器是必不可少的。用于圖像處理和分析的數(shù)字存儲(chǔ)器可分為數(shù)字存儲(chǔ)器可分為三三類(lèi)：類(lèi)： （1）處理和分析過(guò)程中使用的快速存儲(chǔ)器； （2）用于比較快地重新調(diào)用的在線(xiàn)或聯(lián)機(jī)存儲(chǔ)器; （3）不經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)庫(kù)（檔案庫(kù)）存儲(chǔ)器。 如計(jì)算機(jī)內(nèi)存、硬盤(pán)、軟盤(pán)、閃存盤(pán)、CD光盤(pán)、DVD光盤(pán)等。 第一章第一章 緒論緒論451.4 數(shù)字圖像處理系統(tǒng)l圖像通信模塊圖像通信模塊

23、對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸和通信。由于圖像數(shù)據(jù)量很對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸和通信。由于圖像數(shù)據(jù)量很大，而能提供通信的信道傳輸率又有限，因此傳輸前大，而能提供通信的信道傳輸率又有限，因此傳輸前必須對(duì)表示圖像信息的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼，以減少圖必須對(duì)表示圖像信息的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼，以減少圖像數(shù)據(jù)量。像數(shù)據(jù)量。第一章第一章 緒論緒論461.4 數(shù)字圖像處理系統(tǒng)l圖像處理與分析模塊圖像處理與分析模塊 為了各種目的，而對(duì)圖像進(jìn)行的一系列處理，是圖像處理系統(tǒng)的核心模塊，也是我們學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。 包括處理算法、實(shí)現(xiàn)軟件和計(jì)算機(jī)，一般包括下面三種形式：第一章第一章 緒論緒論471.4 數(shù)字圖像處理系統(tǒng)l圖像處理與分析模塊l通用

24、圖像處理：適用于功能要求靈活，圖像數(shù)據(jù)量大，適用于功能要求靈活，圖像數(shù)據(jù)量大，但實(shí)時(shí)性要求不高的圖像處理與分析算法，也可輔之但實(shí)時(shí)性要求不高的圖像處理與分析算法，也可輔之方便靈活的操作界面。方便靈活的操作界面。 l專(zhuān)用圖像處理系統(tǒng)：對(duì)于象對(duì)于象CTCT、核磁共振、彩色、核磁共振、彩色B B超、超、機(jī)場(chǎng)安檢等專(zhuān)用影像處理，可采用能滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用的機(jī)場(chǎng)安檢等專(zhuān)用影像處理，可采用能滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)和專(zhuān)用圖像處理算法等，來(lái)構(gòu)成專(zhuān)用圖像專(zhuān)用計(jì)算機(jī)和專(zhuān)用圖像處理算法等，來(lái)構(gòu)成專(zhuān)用圖像處理系統(tǒng)。處理系統(tǒng)。l圖像處理芯片：將許多圖像處理功能集成在一個(gè)很小將許多圖像處理功能集成在一個(gè)很小的芯片上，形成專(zhuān)用

25、或通用的圖像處理芯片。的芯片上，形成專(zhuān)用或通用的圖像處理芯片。 第一章第一章 緒論緒論481.5 數(shù)字圖像處理的應(yīng)用l航天航空l(shuí)生物醫(yī)學(xué)工程l通訊領(lǐng)域l工業(yè)l軍事公安l文化藝術(shù)第一章第一章 緒論緒論491.5 數(shù)字圖像處理的應(yīng)用l應(yīng)用1：航空航天l登月、火星照片處理l飛機(jī)遙感、衛(wèi)星遙感l(wèi)氣象預(yù)報(bào)第一章第一章 緒論緒論50l應(yīng)用2：生物醫(yī)學(xué)工程lCT、MRI（核磁共振）、B超l顯微圖像：紅細(xì)胞、白細(xì)胞、染色體的分析lX光、心電圖第一章第一章 緒論緒論1.5 數(shù)字圖像處理的應(yīng)用51l應(yīng)用3：工業(yè)l印刷電路板質(zhì)量和缺陷的檢測(cè)l無(wú)損探傷、石油氣勘測(cè)l將CAD和CAM技術(shù)應(yīng)用于磨具和零件優(yōu)化設(shè)計(jì)和制造l機(jī)器人視覺(jué)l零件檢測(cè)l郵政信件的自動(dòng)分揀第一章第一章 緒論緒論1.5 數(shù)字圖像處理的應(yīng)用52l應(yīng)用4：軍事公安l導(dǎo)彈制導(dǎo)l偵察照片的處理l指紋識(shí)別、人臉識(shí)別l車(chē)牌自動(dòng)識(shí)別第一章第一章 緒論緒論1.5 數(shù)字圖像處理的應(yīng)用53l應(yīng)用5:天氣預(yù)報(bào) 天氣云圖測(cè)繪、傳輸，氣象衛(wèi)星云圖的處理和識(shí)別等。l應(yīng)用6:考古 珍貴文物圖片、名畫(huà)、壁畫(huà)的輔助恢復(fù)。第一章第一章 緒論緒論1.5 數(shù)字圖像處理的應(yīng)用54l（1）圖像是人們從客觀世界獲取信息的重要來(lái)源 人類(lèi)是通過(guò)感覺(jué)器官?gòu)目陀^世界獲取信息的，即通過(guò)耳、目、口、鼻、手通