數(shù)字圖像處理第一章概論

數(shù)字圖像處理第一章概論第一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六Chapter1:Introduction 1.1數(shù)字圖像處理的概念

f(x，y) 幅值f：該點(diǎn)的強(qiáng)度或灰度; (x，y)：空間坐標(biāo)。當(dāng)(x，y)和f的為有限、離散的數(shù)值時(shí)，該圖像為數(shù)字圖像。與圖像處理相關(guān)的概念： 計(jì)算機(jī)視覺：用計(jì)算機(jī)模擬人類視覺，包括理解和推理→行動(dòng)。 圖像分析：將圖像轉(zhuǎn)化為一種非圖像表示，如測(cè)量數(shù)據(jù)、決策。

第二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六Chapter1:Introduction 1.1數(shù)字圖像處理的概念

總之，并無明顯界限，我們可以用三個(gè)級(jí)別來區(qū)分各個(gè)學(xué)科。從圖像→圖像低級(jí)：初級(jí)操作，如降噪、對(duì)比度增強(qiáng)，銳化中級(jí)：分割，從圖像→特征（如邊緣、物體等）高級(jí)：對(duì)被識(shí)別物體的總體理解圖像分析與圖像處理重疊區(qū)：高級(jí)第三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六Chapter1:Introduction 1.2數(shù)字圖像處理的起源

最早起源之一是報(bào)紙20年代倫敦→紐約（海底電纜） 圖像→編碼→打印一幅圖片1個(gè)多星期→

3個(gè)多小時(shí)

第四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六Chapter1:IntroductionChapter1:Introduction 1.2數(shù)字圖像處理的起源

第五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，逐漸應(yīng)用于圖像領(lǐng)域。 60年代第一臺(tái)可執(zhí)行有意義的圖像處理任務(wù)的大型計(jì)算機(jī)出現(xiàn)，逐漸應(yīng)用于空間圖像處理、醫(yī)學(xué)圖像、地球遙感、天文學(xué)

Chapter1:Introduction 1.2數(shù)字圖像處理的起源

第六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六Chapter1:Introduction 1.3數(shù)字圖像處理的應(yīng)用實(shí)例

首先明確圖像的來源：主要是電磁能譜，此外還有聲波、超聲波和電子（用于電子顯微鏡的電子束形式）及計(jì)算機(jī)產(chǎn)生。 電磁波譜：

第七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六Chapter1:Introduction 1.3數(shù)字圖像處理的應(yīng)用實(shí)例

1.3.1伽馬射線成像 用于核醫(yī)學(xué)和天文觀測(cè)，將放射性同位素注入人體，該物質(zhì)衰變時(shí)，放出射線，再用射線檢測(cè)器收集。例如：骨骼病理定位還有一種正電子放射斷層（PET）

第八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六Chapter1:Introduction 1.3數(shù)字圖像處理的應(yīng)用實(shí)例

1.3.2射線成像

是較早的電磁輻射源。醫(yī)學(xué)、工業(yè)成像，射線管是帶有陰極和陽極的真空管，陰極加熱釋放電子，這些電子高速向陽極運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電子撞機(jī)原子核時(shí)，能量釋放，形成射線。

第九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六Chapter1:Introduction 1.3數(shù)字圖像處理的應(yīng)用實(shí)例

1.3.2射線成像 具體的例子： 血管造影：導(dǎo)管插入動(dòng)脈或靜脈，輸入對(duì) 比介質(zhì) CT：頭部 工業(yè)：元件缺失、斷線

第十頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六Chapter1:Introduction 1.3數(shù)字圖像處理的應(yīng)用實(shí)例

1.3.3紫外線波段成像

平板印刷技術(shù)、工業(yè)檢測(cè)、顯微鏡、激光、生物圖像、天文觀測(cè)。例如熒光顯微鏡：紫外光照射到礦物質(zhì)上，發(fā)熒光，熒光顯微鏡就是用激光照射樣品→熒光。第十一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六Chapter1:Introduction 1.3數(shù)字圖像處理的應(yīng)用實(shí)例

1.3.4可見光及紅外波段成像顯微鏡方法獲取圖像

第十二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六Chapter1:Introduction 1.3數(shù)字圖像處理的應(yīng)用實(shí)例

1.3.4可見光及紅外波段成像遙感衛(wèi)星圖像。第十三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六Chapter1:Introduction 1.3數(shù)字圖像處理的應(yīng)用實(shí)例

1.3.4可見光及紅外波段成像天氣觀測(cè)第十四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六Chapter1:Introduction 1.3數(shù)字圖像處理的應(yīng)用實(shí)例

1.3.4可見光及紅外波段成像紅外圖像第十五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六Chapter1:Introduction 1.3數(shù)字圖像處理的應(yīng)用實(shí)例

1.3.4可見光及紅外波段成像還有其它一些例子第十六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六Chapter1:Introduction 1.3數(shù)字圖像處理的應(yīng)用實(shí)例

1.3.4可見光及紅外波段成像還有其它一些例子第十七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六Chapter1:Introduction 1.3數(shù)字圖像處理的應(yīng)用實(shí)例

1.3.4可見光及紅外波段成像還有其它一些例子第十八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六Chapter1:Introduction 1.3數(shù)字圖像處理的應(yīng)用實(shí)例

1.3.5微波波段成像 典型應(yīng)用是雷達(dá)，其獨(dú)特之處是不管在任何范圍、任何時(shí)間、任何氣候周圍光照條件都可以?？纱┻^云層，看到的是反射到雷達(dá)天線的微波能量。第十九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六Chapter1:Introduction 1.3數(shù)字圖像處理的應(yīng)用實(shí)例

1.3.6無線電波成像 醫(yī)學(xué)中：磁共振成像MRI，把病人發(fā)在強(qiáng)磁場(chǎng)中，并使天線電短脈沖道過病人身體，每一個(gè)脈沖將導(dǎo)致一個(gè)由病人組織發(fā)射的天線電響應(yīng)脈沖，信號(hào)發(fā)生的位置和強(qiáng)度由計(jì)算機(jī)確定產(chǎn)生一個(gè)病人的橫截面圖像。可在任何平面成像。第二十頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六Chapter1:Introduction 1.3數(shù)字圖像處理的應(yīng)用實(shí)例

1.3.6無線電波成像第二十一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六Chapter1:Introduction 1.3數(shù)字圖像處理的應(yīng)用實(shí)例

1.3.7其他圖像模式應(yīng)用的實(shí)例 “聲音”成像：地質(zhì)勘探，工業(yè)和醫(yī)學(xué)（超聲波）以醫(yī)學(xué)超聲波為例：1、超聲波系統(tǒng)（計(jì)算機(jī)+超聲波+接收器）2、聲波傳入體內(nèi)，碰撞組織邊緣，一部分返回到探頭，一部分繼續(xù)傳播。3、反射波被探頭收集→計(jì)算機(jī)4、根據(jù)傳播速度及每個(gè)回波返回的時(shí)間計(jì)算從探入至組織或器官邊界的距離。5、距離——亮度圖像第二十二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六Chapter1:Introduction 1.3數(shù)字圖