第1章 數(shù)字圖像處理緒論部分

1、數(shù)字圖像處理學(xué)數(shù)字圖像處理學(xué)第第1 1章章 緒論緒論教材教材數(shù)字圖像處理學(xué) 阮秋琦 電子工業(yè)出版社參考書參考書1、數(shù)字圖像處理與機器視覺 張錚。2、數(shù)字圖像處理 北京交大，阮秋琦譯（中譯本）。3、Computer Image Processing and Pattern Recognition E.L.Hall University of Tennessee。4、數(shù)字圖像處理（Digital Picture Processing） A.Rosenfeld ，中譯本 余英林等。 推薦閱讀推薦閱讀1、Digital Image processing using MATLAB. Rafael C.

2、Gonzalez. Richard E. Woods. Steven L. Eddins2、Pattern Recognition Principle R.C.Gonzalez，J. Tou3、圖像處理和分析 清華大學(xué)，章毓晉編著。4、數(shù)字圖像處理（Digital Image processing）， Kenneth.R.castleman 著 清華大學(xué) 林學(xué)訚等譯5、Digital Image Processing Using MATLAB。 Rafael C. Gonzalez Richard E. Woods Steven L. Eddins人類傳遞信息的主要媒介是語音和圖像。人類傳遞信

3、息的主要媒介是語音和圖像。據(jù)統(tǒng)計，在人類接受的信息中，聽覺信息占據(jù)統(tǒng)計，在人類接受的信息中，聽覺信息占2020，視覺信，視覺信息占息占6060，其他如味覺、觸覺、嗅覺總起來不過占，其他如味覺、觸覺、嗅覺總起來不過占2020。作為傳遞信息的重要媒體和手段作為傳遞信息的重要媒體和手段-圖像信息圖像信息十分重要。十分重要?！鞍俾劜蝗缫灰姲俾劜蝗缫灰姟鼻把郧把詧D像處理技術(shù)最早應(yīng)用于遙感與醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。圖像處理技術(shù)最早應(yīng)用于遙感與醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。世界上出現(xiàn)第一幅照片（1839年）及意大利人乘飛機拍攝了第一張照片（1909年）通常被認(rèn)為是遙感技術(shù)的起源，也是圖像處理技術(shù)的興起。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中利用圖像進行直觀診斷可追溯

4、至1895年X射線的發(fā)現(xiàn)。德國維爾茨堡大學(xué)校長兼物理研究所所長倫琴教授（18451923年），在從事陰極射線的研究時，發(fā)現(xiàn)了X射線。 前言前言 倫琴教授偶然發(fā)現(xiàn)X射線可以穿透肌肉照出手骨輪廓，他為夫人拍攝的手部圖像是第一張具有歷史意義的圖像。不但在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮了巨大作用，同時也促進了圖像技術(shù)的發(fā)展。前言前言數(shù)字圖像處理的歷史可追溯至二十世紀(jì)二十年代。 最早應(yīng)用之一是在報紙業(yè)，當(dāng)時，引入巴特蘭電纜圖片傳輸系統(tǒng)，圖像第一次通過海底電纜橫跨大西洋從倫敦送往紐約傳送一幅圖片。 為了用電纜傳輸圖片，首先進行編碼，然后在接收端用特殊的打印設(shè)備重現(xiàn)該圖片。按照1929年的技術(shù)水平，如果不壓縮，需要一個多星期

5、，壓縮后傳輸時間減少到3個小時。一、數(shù)字圖像處理的發(fā)展一、數(shù)字圖像處理的發(fā)展1929年通過海底電纜從倫敦到紐約傳輸?shù)囊环掌?、?shù)字圖像處理的發(fā)展一、數(shù)字圖像處理的發(fā)展1921年經(jīng)編碼后用電報打印機打印的圖像一、數(shù)字圖像處理的發(fā)展一、數(shù)字圖像處理的發(fā)展數(shù)字圖像處理歷史與數(shù)字計算機發(fā)展緊密相關(guān)數(shù)字圖像處理歷史與數(shù)字計算機發(fā)展緊密相關(guān)數(shù)字圖像要求強大的存儲和計算能力，在圖像處理中必須依靠數(shù)字計算機、數(shù)據(jù)存儲及傳輸方面等支撐技術(shù)的發(fā)展。大型計算機與空間研究項目是數(shù)字圖像處理發(fā)展的原大型計算機與空間研究項目是數(shù)字圖像處理發(fā)展的原動力動力 第一臺能夠進行圖像處理的大型計算機出現(xiàn)在20世紀(jì)60年代，數(shù)字圖

6、像處理的起源可追溯至利用這些大型機開始的空間研究項目 一、數(shù)字圖像處理的發(fā)展一、數(shù)字圖像處理的發(fā)展數(shù)字圖像處理技術(shù)在數(shù)字圖像處理技術(shù)在2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代末和年代末和7070年代初開始用于年代初開始用于醫(yī)學(xué)圖像、地球遙感監(jiān)測和天文學(xué)領(lǐng)域。醫(yī)學(xué)圖像、地球遙感監(jiān)測和天文學(xué)領(lǐng)域。早在20世紀(jì)70年代計算機軸向斷層(CAT)、簡稱計算機斷層(CT)是圖像處理在醫(yī)學(xué)診斷應(yīng)用中最重要的事件之一。從從2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代至今，數(shù)字圖像處理技術(shù)發(fā)展迅速，目前年代至今，數(shù)字圖像處理技術(shù)發(fā)展迅速，目前已成為工程學(xué)、計算機科學(xué)、信息科學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、物理、已成為工程學(xué)、計算機科學(xué)、信息科學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、物理

7、、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)甚至社會科學(xué)等領(lǐng)域中各學(xué)科之間學(xué)化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)甚至社會科學(xué)等領(lǐng)域中各學(xué)科之間學(xué)習(xí)和研究的對象。習(xí)和研究的對象。一、數(shù)字圖像處理的發(fā)展一、數(shù)字圖像處理的發(fā)展二、圖像處理科學(xué)對人類的重要意義二、圖像處理科學(xué)對人類的重要意義 (1)(1)圖像是人們從客觀世界獲取信息的重要來源：圖像是人們從客觀世界獲取信息的重要來源：人類是通過感覺器官從客觀世界獲取信息，即通人類是通過感覺器官從客觀世界獲取信息，即通過耳、目、口、鼻、手通過聽、看、味、嗅和觸過耳、目、口、鼻、手通過聽、看、味、嗅和觸摸的方式獲取信息。在這些信息中，視覺信息占摸的方式獲取信息。在這些信息中，視覺信息占606070

8、70。二、圖像處理科學(xué)對人類的重要意義二、圖像處理科學(xué)對人類的重要意義(2)(2)圖像信息處理是人類視覺延續(xù)的重要手段：圖像信息處理是人類視覺延續(xù)的重要手段： 人的眼睛只能看到可見光部分，但就目前人的眼睛只能看到可見光部分，但就目前科技水平看，能夠成像的并不僅僅是可見光，科技水平看，能夠成像的并不僅僅是可見光，一般來說可見光的波長為一般來說可見光的波長為0.38 0.38 0.8 0.8 ，而，而迄今為止人類發(fā)現(xiàn)可成像的射線已有多種，如：迄今為止人類發(fā)現(xiàn)可成像的射線已有多種，如：m 射射 線：線：0.003 0.003 0.03 0.03 ； 射射 線：線：0.03 0.03 3 3 ； 紫外

9、線：紫外線：3 3 300 300 ； 紅外線：紅外線：0.8 0.8 300 300 ； 微微 波波 0.3 0.3 100 100 ；nmnmnmnmxmmcmcmnmnm二、圖像處理科學(xué)對人類的重要意義二、圖像處理科學(xué)對人類的重要意義(3)(3)圖像處理技術(shù)對國計民生有重要意義圖像處理技術(shù)對國計民生有重要意義 圖像處理技術(shù)發(fā)展到今天，許多技術(shù)已日趨成圖像處理技術(shù)發(fā)展到今天，許多技術(shù)已日趨成熟。在各個領(lǐng)域的應(yīng)用取得了巨大的成功和顯熟。在各個領(lǐng)域的應(yīng)用取得了巨大的成功和顯著的經(jīng)濟效益。如在工程領(lǐng)域、工業(yè)生產(chǎn)、軍著的經(jīng)濟效益。如在工程領(lǐng)域、工業(yè)生產(chǎn)、軍事、醫(yī)學(xué)以及科學(xué)研究中的應(yīng)用已十分普遍。事

10、、醫(yī)學(xué)以及科學(xué)研究中的應(yīng)用已十分普遍。 X X線片線片CTCT片片MRIMRI嫦娥二號月球探測器 7米分辨率、100覆蓋 全月影像圖 技術(shù)難點 工業(yè)質(zhì)量控制工業(yè)質(zhì)量控制機器視覺機器視覺系統(tǒng)-印刷品質(zhì)量監(jiān)測三、圖像處理技術(shù)的分類三、圖像處理技術(shù)的分類 模擬圖像處理 數(shù)字圖像處理。（1 1）模擬圖像處理）模擬圖像處理( (Analog image processing)Analog image processing)； 模擬處理包括：光學(xué)處理（利用透鏡）和電模擬處理包括：光學(xué)處理（利用透鏡）和電子處理，如：照相、遙感圖像處理、電視信號處子處理，如：照相、遙感圖像處理、電視信號處理等，電視圖像是模擬

11、信號處理的典型例子，它理等，電視圖像是模擬信號處理的典型例子，它處理的是活動圖像，處理的是活動圖像，2525幀幀/ /秒。秒。 優(yōu)點：優(yōu)點： 模擬圖像處理的特點是速度快，一般為實時模擬圖像處理的特點是速度快，一般為實時處理，理論上講可達到光的速度，并可同時并行處理，理論上講可達到光的速度，并可同時并行處理。處理。 缺點：缺點： 模擬圖像處理的缺點是精度較差，靈活性差，模擬圖像處理的缺點是精度較差，靈活性差，很難有判斷能力和非線性處理能力。很難有判斷能力和非線性處理能力。( (2 2）數(shù)字圖像處理）數(shù)字圖像處理( (Digital Image processing)Digital Image p

12、rocessing)： 數(shù)字圖像處理一般都用計算機處理，因此也數(shù)字圖像處理一般都用計算機處理，因此也稱為計算機圖像處理（稱為計算機圖像處理（Computer Image Computer Image processingprocessing）。）。 優(yōu)點：優(yōu)點： 處理精度高，處理內(nèi)容豐富，可進行復(fù)雜的非線性處理，處理精度高，處理內(nèi)容豐富，可進行復(fù)雜的非線性處理，有靈活的變通能力，一般來說只要改變軟件就可以改變處理有靈活的變通能力，一般來說只要改變軟件就可以改變處理內(nèi)容。內(nèi)容。 缺點：缺點： 處理速度還是一個問題，特別是進行復(fù)雜的處理更是處理速度還是一個問題，特別是進行復(fù)雜的處理更是 如此。一般

13、情況下處理靜止畫面居多；如此。一般情況下處理靜止畫面居多； 其次是分辨率及精度尚有一定限制。其次是分辨率及精度尚有一定限制。四、四、 數(shù)字圖像處理的特點數(shù)字圖像處理的特點（1 1）圖像信息量大、數(shù)據(jù)量也大；）圖像信息量大、數(shù)據(jù)量也大；（2 2）圖像處理技術(shù)綜合性強；）圖像處理技術(shù)綜合性強；（3 3）圖像信息理論與通信理論密切相關(guān)。）圖像信息理論與通信理論密切相關(guān)。（1 1）圖像信息量大、數(shù)據(jù)量也大；）圖像信息量大、數(shù)據(jù)量也大； 在數(shù)字圖像處理中，一幅圖像可看成是由圖像在數(shù)字圖像處理中，一幅圖像可看成是由圖像矩陣中的像素（矩陣中的像素（pixelpixel）組成的，每個像素的組成的，每個像素的灰

14、度級至少要灰度級至少要6 6bitbit（單色圖像）來表示，一般單色圖像）來表示，一般采用采用8 8bitbit（彩色圖像），高精度的可用彩色圖像），高精度的可用1212bitbit或或1616bitbit。 例如：例如： 256 2562562568=648=64KbytesKbytes 512 5125125128=256Kbytes8=256Kbytes 1024 1024102410248=1Mbytes8=1Mbytes 2048 2048204820488=4Mbytes8=4Mbytes（2 2） 圖像處理技術(shù)綜合性強；圖像處理技術(shù)綜合性強； 在數(shù)字圖像處理中涉及的基礎(chǔ)知識和專業(yè)

15、在數(shù)字圖像處理中涉及的基礎(chǔ)知識和專業(yè)技術(shù)相當(dāng)廣泛。一般來說涉及通信技術(shù)、計算技術(shù)相當(dāng)廣泛。一般來說涉及通信技術(shù)、計算機技術(shù)、電子技術(shù)、電視技術(shù)，至于涉及到的機技術(shù)、電子技術(shù)、電視技術(shù)，至于涉及到的數(shù)學(xué)、物理等方面的基礎(chǔ)知識就更多。數(shù)學(xué)、物理等方面的基礎(chǔ)知識就更多。（3 3）圖像信息理論與通信理論密切相關(guān)。）圖像信息理論與通信理論密切相關(guān)。 早在早在19481948年年ShannonShannon發(fā)表了發(fā)表了“A mathematical A mathematical Theory of Communication”Theory of Communication”（通信中的數(shù)學(xué)通信中的數(shù)學(xué)理論）

16、一文，它奠定了信息論的基礎(chǔ)。此后，理論）一文，它奠定了信息論的基礎(chǔ)。此后，信息理論已滲透到了各個領(lǐng)域。圖像信息論也信息理論已滲透到了各個領(lǐng)域。圖像信息論也屬于信息論科學(xué)中的一個分支。屬于信息論科學(xué)中的一個分支。 五、五、 數(shù)字圖像處理的主要方法及主要內(nèi)容數(shù)字圖像處理的主要方法及主要內(nèi)容 數(shù)字圖像處理方法：數(shù)字圖像處理方法： 兩大類：兩大類： 空域法和變換域法?？沼蚍ê妥儞Q域法。 A A、空域法空域法：這種方法是把圖像看作是平面：這種方法是把圖像看作是平面中各個像素組成的集合，然后直接對這一二維中各個像素組成的集合，然后直接對這一二維函數(shù)進行相應(yīng)的處理。空域處理法主要有兩大函數(shù)進行相應(yīng)的處理?？?/p>

17、域處理法主要有兩大類：類：(1)(1)鄰域處理法：鄰域處理法：梯度運算梯度運算 ( (gradient Algorithm)gradient Algorithm)拉普拉斯算子運算拉普拉斯算子運算 ( (Laplacian operator)Laplacian operator)平滑算子運算平滑算子運算 ( (Smoothing operator)Smoothing operator)卷積運算卷積運算 ( (Convolution algorithm)Convolution algorithm)(2)(2)點處理法：點處理法： 如灰度處理（如灰度處理（grey processinggrey pr

18、ocessing），），面積、周長、體積、面積、周長、體積、重心運算等等。重心運算等等。B B、變換域法：變換域法： 數(shù)字圖像處理的變換域處理方法是首數(shù)字圖像處理的變換域處理方法是首先對圖像進行正交變換，得到變換域系先對圖像進行正交變換，得到變換域系數(shù)陣列，然后再施行各種處理，處理后數(shù)陣列，然后再施行各種處理，處理后再反變換到空間域，得到處理結(jié)果。再反變換到空間域，得到處理結(jié)果。 這類處理包括：濾波、數(shù)據(jù)壓縮、特這類處理包括：濾波、數(shù)據(jù)壓縮、特征提取等處理。征提取等處理。 數(shù)字圖像處理的主要內(nèi)容：數(shù)字圖像處理的主要內(nèi)容：圖像信息的獲取；圖像信息的獲??；圖像信息的存貯；圖像信息的存貯；圖像信息的

19、傳送；圖像信息的傳送；圖像信息處理；圖像信息處理；圖像信息的輸出和顯示。圖像信息的輸出和顯示。1 1、圖像信息的獲取、圖像信息的獲取( (Image Information Acquisition)Image Information Acquisition) 主要是把一幅圖像轉(zhuǎn)換成適合輸入計算機或數(shù)字設(shè)主要是把一幅圖像轉(zhuǎn)換成適合輸入計算機或數(shù)字設(shè)備的數(shù)字信號，這一過程主要包括攝取圖像、光電轉(zhuǎn)備的數(shù)字信號，這一過程主要包括攝取圖像、光電轉(zhuǎn)換及數(shù)字化等幾個步驟。圖像獲取的方法有如下幾種：換及數(shù)字化等幾個步驟。圖像獲取的方法有如下幾種： (1)(1)電視攝像機電視攝像機( (Video Camera

20、)Video Camera)： 這是目前使用最廣泛的圖像獲取設(shè)備。早期主這是目前使用最廣泛的圖像獲取設(shè)備。早期主要有光電攝像管、超正析攝像管等。近年來，要有光電攝像管、超正析攝像管等。近年來，主要是采用主要是采用CCDCCD攝像設(shè)備。攝像設(shè)備。 特點：設(shè)備小巧、速度快、成本低、靈敏度高。特點：設(shè)備小巧、速度快、成本低、靈敏度高。 缺點：缺點：灰度層次較差、非線性失真較大、有灰度層次較差、非線性失真較大、有黑斑效應(yīng)，在使用中需校正。黑斑效應(yīng)，在使用中需校正。 目前目前CCDCCD攝像機在分辨率、靈敏度等方面已做攝像機在分辨率、靈敏度等方面已做到較高水平，如：到較高水平，如：19201920103

21、51035或或1024102410241024的的高分辨率的高分辨率的CCDCCD攝像機已很成熟。攝像機已很成熟。(2)(2)飛點掃描器飛點掃描器( (flying point Scanner)flying point Scanner) 這是一種以光源做掃描的圖像獲取設(shè)備。這是一種以光源做掃描的圖像獲取設(shè)備。 特點：精度較高、圖像清晰、可透射成像亦可特點：精度較高、圖像清晰、可透射成像亦可反射成像，但是其體積略顯龐大。反射成像，但是其體積略顯龐大。(3)(3)掃描鼓：掃描鼓： 高精度的滾桶式的圖像攝取設(shè)備。高精度的滾桶式的圖像攝取設(shè)備。 優(yōu)點：優(yōu)點：精度高、分辨率高，可以輸入也可以精度高、分辨

22、率高，可以輸入也可以輸出。輸出。 缺點：缺點：價錢昂貴、速度低、維護要求高。多價錢昂貴、速度低、維護要求高。多用于靜止圖像的輸入、輸出設(shè)備。用于靜止圖像的輸入、輸出設(shè)備。(4)(4)掃描儀：掃描儀： 優(yōu)點：優(yōu)點：精度和分辨率中等，精度和分辨率中等，600600DPIDPI精度的掃描精度的掃描儀已常見。掃描儀的成本很低，近幾年尤其降儀已常見。掃描儀的成本很低，近幾年尤其降價顯著，一般臺式的已有不足一千元的產(chǎn)品。價顯著，一般臺式的已有不足一千元的產(chǎn)品。所以是當(dāng)今應(yīng)用最為廣泛的圖像信息獲取設(shè)備。所以是當(dāng)今應(yīng)用最為廣泛的圖像信息獲取設(shè)備。 缺點：缺點：速度較慢，非實時設(shè)備。速度較慢，非實時設(shè)備。(5)

23、(5)顯微光密度計顯微光密度計，精度較高，速度低。，精度較高，速度低。(6)(6)遙感中常用的圖像獲取設(shè)備，遙感中常用的圖像獲取設(shè)備，如：如： 光學(xué)攝影：攝像機、多光譜像機等。光學(xué)攝影：攝像機、多光譜像機等。 紅外攝影：紅外輻射計、紅外攝像儀、多通紅外攝影：紅外輻射計、紅外攝像儀、多通道紅外掃描儀。道紅外掃描儀。 MSS MSS ：多光譜掃描儀。多光譜掃描儀。 微波：微波輻射計，側(cè)視雷達、真實空孔徑微波：微波輻射計，側(cè)視雷達、真實空孔徑雷達、合成孔徑雷達雷達、合成孔徑雷達( (SAR)SAR)。2.2.信息的存貯：信息的存貯：( (Image information Storage)Image

24、 information Storage) 圖像信息的突出特點是數(shù)據(jù)量巨大。一般作檔圖像信息的突出特點是數(shù)據(jù)量巨大。一般作檔案存貯主要采用磁帶、磁盤或光盤。為解決海案存貯主要采用磁帶、磁盤或光盤。為解決海量存貯問題主要研究數(shù)據(jù)壓縮、圖像格式及圖量存貯問題主要研究數(shù)據(jù)壓縮、圖像格式及圖像數(shù)據(jù)庫、圖像檢索技術(shù)等。像數(shù)據(jù)庫、圖像檢索技術(shù)等。 3. 3. 圖像信息的傳送：圖像信息的傳送：( (Image information Image information transmission)transmission) 圖像信息的傳送可分為系統(tǒng)內(nèi)部傳送與遠(yuǎn)距圖像信息的傳送可分為系統(tǒng)內(nèi)部傳送與遠(yuǎn)距離傳送。內(nèi)

25、部傳送多采用離傳送。內(nèi)部傳送多采用DMADMA技術(shù)技術(shù)( (Direct Direct Memory AccessMemory Access）以解決速度問題，外部遠(yuǎn)距以解決速度問題，外部遠(yuǎn)距離傳送主要解決占用帶寬問題。目前，已有多離傳送主要解決占用帶寬問題。目前，已有多種國際壓縮標(biāo)準(zhǔn)來解決這一問題，圖像通信網(wǎng)種國際壓縮標(biāo)準(zhǔn)來解決這一問題，圖像通信網(wǎng)正在逐步建立。正在逐步建立。4.4.數(shù)字圖像處理數(shù)字圖像處理( (Digital Image processing)Digital Image processing) ：幾何處理幾何處理( (geometrical processing)geomet

26、rical processing)算術(shù)處理算術(shù)處理( (Arithmetic processing)Arithmetic processing)圖像增強圖像增強( (Image Enhancement)Image Enhancement)圖像復(fù)原圖像復(fù)原( (Image Restoration)Image Restoration)圖像重建圖像重建( (Image Reconstruction)Image Reconstruction)圖像編碼圖像編碼( (Image Encoding)Image Encoding)圖像識別圖像識別( (Image Recognition)Image Recog

27、nition)圖像理解圖像理解( (Image Understanding)Image Understanding) （1 1）幾何處理）幾何處理 幾何處理主要包括坐標(biāo)變換、圖像的放幾何處理主要包括坐標(biāo)變換、圖像的放大、縮小、旋轉(zhuǎn)、移動、多個圖像配準(zhǔn)，大、縮小、旋轉(zhuǎn)、移動、多個圖像配準(zhǔn)，全景畸變校正，扭曲校正，周長、面積、全景畸變校正，扭曲校正，周長、面積、體積計算等。體積計算等。（2 2）算術(shù)處理）算術(shù)處理 算術(shù)處理主要對圖像施以、算術(shù)處理主要對圖像施以、等運算，雖然該處理主要針對像素點等運算，雖然該處理主要針對像素點的處理，但非常有用，如醫(yī)學(xué)圖像的減的處理，但非常有用，如醫(yī)學(xué)圖像的減影處理

28、就有顯著的效果。影處理就有顯著的效果。（3 3）圖像增強）圖像增強 圖像增強處理主要是突出圖像中感興趣的信圖像增強處理主要是突出圖像中感興趣的信息，而減弱或去除不需要的信息，從而使有用息，而減弱或去除不需要的信息，從而使有用信息得到加強，便于區(qū)分或解釋。主要方法有信息得到加強，便于區(qū)分或解釋。主要方法有直方圖增強、偽彩色增強法、灰度窗口等技術(shù)。直方圖增強、偽彩色增強法、灰度窗口等技術(shù)。（4 4）圖像復(fù)原）圖像復(fù)原 圖像復(fù)原處理的主要目的是圖像復(fù)原處理的主要目的是去掉干擾和模糊，去掉干擾和模糊，恢復(fù)圖像的本來面目?；謴?fù)圖像的本來面目。典型的例子如去噪就屬典型的例子如去噪就屬于復(fù)原處理。圖像噪聲包

29、括隨機噪聲和相干噪于復(fù)原處理。圖像噪聲包括隨機噪聲和相干噪聲，隨機噪聲干擾表現(xiàn)為麻點干擾，相干噪聲聲，隨機噪聲干擾表現(xiàn)為麻點干擾，相干噪聲表現(xiàn)為網(wǎng)紋干擾。表現(xiàn)為網(wǎng)紋干擾。（5 5）圖像重建）圖像重建 幾何處理、圖像增強、圖像復(fù)原都是從圖像到幾何處理、圖像增強、圖像復(fù)原都是從圖像到圖像的處理，即輸入的原始數(shù)據(jù)是圖像，處理圖像的處理，即輸入的原始數(shù)據(jù)是圖像，處理后輸出的也是圖像，而重建處理則是后輸出的也是圖像，而重建處理則是從數(shù)據(jù)到從數(shù)據(jù)到圖像的處理圖像的處理。也就是說輸入的是某種數(shù)據(jù)，而。也就是說輸入的是某種數(shù)據(jù)，而處理結(jié)果得到的是圖像。處理結(jié)果得到的是圖像。 該處理的典型應(yīng)用就是該處理的典型應(yīng)

30、用就是CTCT技術(shù)，技術(shù)，CTCT技術(shù)發(fā)明技術(shù)發(fā)明于于19721972年，早期為年，早期為X X光光CTCT，后來發(fā)展的有后來發(fā)展的有ECTECT、超聲超聲CTCT、核磁共振（核磁共振（NMRNMR）等。等。 圖像重建的主要算法有代數(shù)法、迭代法、傅圖像重建的主要算法有代數(shù)法、迭代法、傅里葉反投影法、卷積反投影法等，其中以卷積里葉反投影法、卷積反投影法等，其中以卷積反投影法運用最為廣泛，因為它的運算量小、反投影法運用最為廣泛，因為它的運算量小、速度快。速度快。 值得注意的是三維重建算法發(fā)展很快，值得注意的是三維重建算法發(fā)展很快，而且由于與計算機圖形學(xué)相結(jié)合，把多而且由于與計算機圖形學(xué)相結(jié)合，把多個圖像合成圖像，并加以光照個圖像合成圖像，并加以光照模型和各種渲染技術(shù)，能生成各種具有模型和各種渲染技術(shù)，能生成各種具有強烈真實感及純凈的高質(zhì)量圖像。強烈真實感及純凈的高質(zhì)量圖像。 （6 6）圖像編碼）圖像編碼 圖像編碼的研究屬于信息論中信源編碼范疇，圖像編碼的研究屬于信息論中信源編碼范疇，其主要宗旨是利用圖像信號的統(tǒng)計特性及人類其主要宗旨是利用圖像信號的統(tǒng)計特性及人類視覺的生理學(xué)及心理學(xué)特性對圖像信號進行高視覺的生理學(xué)及心理學(xué)特性對圖像信