圖數(shù)字圖象處理基本概念學(xué)習(xí)教案

1、圖數(shù)字圖數(shù)字(shz)圖象處理基本概念圖象處理基本概念第一頁，共75頁。主要有桿狀細(xì)胞完成。第2頁/共75頁第1頁/共75頁第二頁，共75頁。第3頁/共75頁第2頁/共75頁第三頁，共75頁。數(shù)描述lddl第4頁/共75頁第3頁/共75頁第四頁，共75頁。第5頁/共75頁第4頁/共75頁第五頁，共75頁。m ax1m inBCBmaxminminBBCrB第6頁/共75頁第5頁/共75頁第六頁，共75頁。/ ln0SKBBSKBK第7頁/共75頁第6頁/共75頁第七頁，共75頁。第8頁/共75頁第7頁/共75頁第八頁，共75頁。第9頁/共75頁第8頁/共75頁第九頁，共75頁。第10頁/共75

2、頁第9頁/共75頁第十頁，共75頁。( , , , )gf x yt第11頁/共75頁第10頁/共75頁第十一頁，共75頁。( , , )gf x y t( , )gf x y第12頁/共75頁第11頁/共75頁第十二頁，共75頁。( , )f x y( , )r x y( , )i x y( , )( , )* ( , )0( , )0( , )1f x yi x yr x yi x yr x y ( , )f x y第13頁/共75頁第12頁/共75頁第十三頁，共75頁。圖象數(shù)字化是將畫面轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖象的過程，主要包括(boku)采樣和量化兩個(gè)過程第14頁/共75頁第13頁/共75頁第十四

3、頁，共75頁。第15頁/共75頁第14頁/共75頁第十五頁，共75頁。存儲(chǔ)空間為M*N*g(bit).2gG 第16頁/共75頁第15頁/共75頁第十六頁，共75頁。 （a）連續(xù)圖像(t xin) （b）數(shù)字化結(jié)果第17頁/共75頁第16頁/共75頁第十七頁，共75頁。 （c）像素(xin s) （d）灰度級(jí)第18頁/共75頁第17頁/共75頁第十八頁，共75頁。4行5列 圖像(t xin)的坐標(biāo)第19頁/共75頁第18頁/共75頁第十九頁，共75頁。一幅行數(shù)為M、列數(shù)為N的圖像大小(dxio)為MN的矩陣形式為： (0,0)(0,1)(0,1)(1,0)(1,1)(1,1)( , )(1,0

4、)(1,1)(1,1)fffNfffNf x yf Mf Mf MN其中矩陣中的每個(gè)元素代表(dibio)一個(gè)像素 第20頁/共75頁第19頁/共75頁第二十頁，共75頁。第21頁/共75頁第20頁/共75頁第二十一頁，共75頁。圖2-4 不同采樣點(diǎn)數(shù)對(duì)圖像質(zhì)量的影響(yngxing)（a）原始圖像(256256)；（b）采樣圖像1(128128)；（c） 采樣圖像2(6464)； （d）采樣圖像3(3232)； （e）采樣圖像4(1616)；（f） 采樣圖像5(88) 第22頁/共75頁第21頁/共75頁第二十二頁，共75頁。第23頁/共75頁第22頁/共75頁第二十三頁，共75頁。圖2-5

5、 不同(b tn)量化級(jí)別對(duì)圖像質(zhì)量的影響（a） 原始圖像(256色)； （b） 量化圖像1(64色)； （c） 量化圖像2(32色)； （d） 量化圖像3(16色)； （e） 量化圖像4(4色)； （f） 量化圖像5(2色) 第24頁/共75頁第23頁/共75頁第二十四頁，共75頁。況就是二值圖像，圖像出現(xiàn)假輪廓第25頁/共75頁第24頁/共75頁第二十五頁，共75頁。量化的若各種顏色成分均按8 bit量化，即每種顏色量級(jí)別是256， 則可以處理256256256=16 777 216種顏色。第26頁/共75頁第25頁/共75頁第二十六頁，共75頁。輸出存儲(chǔ)體。常用的數(shù)字化器掃描儀，數(shù)碼相機(jī)

6、，數(shù)碼電視攝像機(jī)等第27頁/共75頁第26頁/共75頁第二十七頁，共75頁。原 稿(yungo)線陣CCDA/D及圖像處理(t xin ch l)控制(kngzh)部分步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)去計(jì)算機(jī)長(zhǎng)光管光源光學(xué)鏡頭CCD掃描儀的系統(tǒng)框圖掃描儀第28頁/共75頁第27頁/共75頁第二十八頁，共75頁。采用半導(dǎo)體隔離CCD 采用硅氧化物隔離CCD 手持式掃描儀手持式掃描儀饋紙式掃描儀饋紙式掃描儀 鼓式掃描儀鼓式掃描儀 平臺(tái)式掃描儀平臺(tái)式掃描儀 : :采用采用CCD/CISCCD/CIS技術(shù)技術(shù) 大幅面掃描儀大幅面掃描儀 底片掃描儀底片掃描儀 ( (膠片膠片(jiopin)(jiopin)掃描儀掃描儀 )

7、) 筆式掃描儀筆式掃描儀 條碼掃描儀條碼掃描儀 實(shí)物掃描儀實(shí)物掃描儀 3D3D掃描儀掃描儀 Canon 656U采用CIS技術(shù) 掃描儀主要(zhyo)類型第29頁/共75頁第28頁/共75頁第二十九頁，共75頁。第30頁/共75頁第29頁/共75頁第三十頁，共75頁。鏡頭、感光器件（CCD或CMOS）、MPU（微處理器）、內(nèi)置存儲(chǔ)器、LCD（液晶(yjng)顯示器）、PC卡（可移動(dòng)存儲(chǔ)器）和接口（計(jì)算機(jī)接口、電視機(jī)接口）等部分組成 數(shù)碼相機(jī)(sh m xin j)的立體剖面圖數(shù)字(shz)照相機(jī)第31頁/共75頁第30頁/共75頁第三十一頁，共75頁。CompactFlash存儲(chǔ)卡Compac

8、tFlash Memory Card MemoryStick PCMCIA存儲(chǔ)設(shè)備存儲(chǔ)設(shè)備 數(shù)碼相機(jī)(sh m xin j)及存儲(chǔ)器第32頁/共75頁第31頁/共75頁第三十二頁，共75頁。攝像機(jī)攝像機(jī)第33頁/共75頁第32頁/共75頁第三十三頁，共75頁。型號(hào)Model彩色YH-9618彩色YH-9616影像傳感器Pick up Element1/4CCD影像圖素Number of pixels510(H)492(V)ELA 500(H)582(V)CCIR 清晰度Resolution400TV380TV最低照度 Min.Illumination2Lux/F2.0(F=f/D,f焦距，D有

9、效口徑）信噪比S/N Ratio優(yōu)于46db電子快門Electronic Shutter 1/50(60)to1/100,000背光補(bǔ)償Backlight Compensations數(shù)位處理AUTO 電源Power Supply帶穩(wěn)壓直流DC12V10%工作溫度Operation Temp-20+50白平衡White Balance自動(dòng)AUTO同步系統(tǒng)Sync System自動(dòng)AUTO重量Weigh 380公克尺寸Dimensions(mm)60(寬)50（高）102（深）第34頁/共75頁第33頁/共75頁第三十四頁，共75頁。設(shè)備名稱分辨率 速度輸入對(duì)象圖像送入計(jì)算機(jī)的主要方式攝像機(jī)較低快

10、 景物、圖片、文稿通過圖像采集卡掃描儀最高慢 圖片、文稿等通過自帶專用適配器數(shù)碼相機(jī)高慢 景物、圖片、文稿通過USB等串口第35頁/共75頁第34頁/共75頁第三十五頁，共75頁。第36頁/共75頁第35頁/共75頁第三十六頁，共75頁。iinvn第37頁/共75頁第36頁/共75頁第三十七頁，共75頁。圖像(t xin)及其灰度直方圖的例 （512像素*512像素）第38頁/共75頁第37頁/共75頁第三十八頁，共75頁。第39頁/共75頁第38頁/共75頁第三十九頁，共75頁。第40頁/共75頁第39頁/共75頁第四十頁，共75頁。第41頁/共75頁第40頁/共75頁第四十一頁，共75頁。

11、第42頁/共75頁第41頁/共75頁第四十二頁，共75頁。iT iAnv120logLiiiHPP 第43頁/共75頁第42頁/共75頁第四十三頁，共75頁。第44頁/共75頁第43頁/共75頁第四十四頁，共75頁。,二值化大局部處理:輸出象素JP(i,j)的值取決于輸入圖象較大范圍或者整幅圖象象素的值.第45頁/共75頁第44頁/共75頁第四十五頁，共75頁。第46頁/共75頁第45頁/共75頁第四十六頁，共75頁。第47頁/共75頁第46頁/共75頁第四十七頁，共75頁。(i,j)值第48頁/共75頁第47頁/共75頁第四十八頁，共75頁。第49頁/共75頁第48頁/共75頁第四十九頁，共

12、75頁。,.分層方式由原始圖象開始依次構(gòu)成象素愈來愈少的系列圖象,就能使圖象數(shù)據(jù)表示具有分層性,金字塔結(jié)構(gòu)第50頁/共75頁第49頁/共75頁第五十頁，共75頁。多光譜圖象(t xin)逐波段儲(chǔ)存逐行存儲(chǔ)逐象素存儲(chǔ)第51頁/共75頁第50頁/共75頁第五十一頁，共75頁。容一般包括文件類型、文件制作者、制作時(shí)間、版本號(hào)、文件大小等內(nèi)容。各種圖像文件的制作還涉及到圖像文件的壓縮(y su)方式和存儲(chǔ)效率等。第52頁/共75頁第51頁/共75頁第五十二頁，共75頁。BMP圖像圖像(t xin)文件格式文件格式 第53頁/共75頁第52頁/共75頁第五十三頁，共75頁。第54頁/共75頁第53頁/共

13、75頁第五十四頁，共75頁。第55頁/共75頁第54頁/共75頁第五十五頁，共75頁。第56頁/共75頁第55頁/共75頁第五十六頁，共75頁。第57頁/共75頁第56頁/共75頁第五十七頁，共75頁。第58頁/共75頁第57頁/共75頁第五十八頁，共75頁。第59頁/共75頁第58頁/共75頁第五十九頁，共75頁。第60頁/共75頁第59頁/共75頁第六十頁，共75頁。1） 文件文件(wnjin)頭頭 表表2-2 TIF文件文件(wnjin)文件文件(wnjin)頭結(jié)構(gòu)頭結(jié)構(gòu) 第61頁/共75頁第60頁/共75頁第六十一頁，共75頁。2 2） 參數(shù)參數(shù)(cnsh)(cnsh)指針指針 表表2

14、-3 TIF2-3 TIF文件文件(wnjin)(wnjin)參數(shù)指針表參數(shù)指針表 由一個(gè)由一個(gè)(y )2(y )2字節(jié)的整數(shù)和其后的一系列字節(jié)的整數(shù)和其后的一系列1212字節(jié)參數(shù)域構(gòu)成，字節(jié)參數(shù)域構(gòu)成，最后以一個(gè)最后以一個(gè)(y )(y )長(zhǎng)整型數(shù)結(jié)束。若最后的長(zhǎng)整型數(shù)為長(zhǎng)整型數(shù)結(jié)束。若最后的長(zhǎng)整型數(shù)為0 0，表示，表示文件的參數(shù)指針表到此為至，否則該長(zhǎng)整數(shù)為指向下一個(gè)文件的參數(shù)指針表到此為至，否則該長(zhǎng)整數(shù)為指向下一個(gè)(y )(y )參數(shù)指針表的偏移。參數(shù)指針表的偏移。 第62頁/共75頁第61頁/共75頁第六十二頁，共75頁。3）參數(shù)塊結(jié)構(gòu)(jigu) 表2-4 TIF文件(wnjin)參數(shù)塊結(jié)構(gòu) 第63頁/共75頁第62頁/共75頁第六十三頁，共75頁。第64頁/共75頁第63頁/共75頁第六十四頁，共75頁。第65頁/共75頁第64頁/共75頁第六十五頁，共75頁。第66頁/共75頁第65頁/共75頁第六十六頁，共75頁。第67頁/共75頁第66頁/共75頁第六十七頁，共75頁。第68頁/共75頁第67頁/共