數(shù)字圖像處理系統(tǒng)及應(yīng)用實例

第11章數(shù)字圖像處理系統(tǒng)及應(yīng)用實例1

數(shù)字圖像處理系統(tǒng)

2

應(yīng)用實例

1數(shù)字圖像處理系統(tǒng)數(shù)字圖像處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

1.1數(shù)字圖像處理系統(tǒng)的分類通用和專用:通用系統(tǒng)主要用于方法研究、大型計算、多媒體技術(shù)研究、視頻制作等專用型處理系統(tǒng)一般用于特殊用途，處理任務(wù)單一，但對系統(tǒng)體積、重量、處理速度、功耗、成本等有特定的要求，數(shù)字信號處理器（DSP）高、中、低檔高速信號處理芯片設(shè)計而成，采用多CPU或多機結(jié)構(gòu)，具有適合圖像和信號處理特有規(guī)律的并行陣列圖像處理器中檔系統(tǒng)以小型機或工作站為主控計算機，加上圖像處理器構(gòu)成。這類系統(tǒng)具有較強的交互處理能力，同時，由于用通用機做主控機，因而在系統(tǒng)環(huán)境下，具有較好的再開發(fā)能力低檔的計算機圖像處理系統(tǒng)由計算機加上圖像采集卡構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)簡單，是一種便于普及和推廣的圖像處理系統(tǒng)1.1數(shù)字圖像處理系統(tǒng)的分類從圖像傳感器的敏感區(qū)看

可分成可見光、紅外、近紅外、X射線、雷達、伽瑪射線、超聲波等圖像處理系統(tǒng)從采集部件與景物的距離上來分

可分為遙感、宏觀和微觀圖像處理系統(tǒng)1.1數(shù)字圖像處理系統(tǒng)的分類1.2計算機圖像處理系統(tǒng)的基本構(gòu)成1．圖像采集部件2．圖像處理部件3．識別結(jié)果的輸出部件一種是根據(jù)圖像處理的結(jié)果做出判斷另一種則是以圖像為輸出形式。輸出方式有屏幕輸出、打印輸出和視頻硬拷貝輸出2應(yīng)用實例2.1生物醫(yī)學圖像的處理2.2DSP組成的目標檢測與識別系統(tǒng)2.3高分辨率遙感影像道路提取2.4立體視覺系統(tǒng)2.5車牌識別2.1

生物醫(yī)學圖像的處理

細胞圖像自動分割流程圖邊緣檢測目標定位區(qū)域生長目標分割免疫細胞圖像自動分割的過程示意圖a)一幅免疫細胞圖像b)邊緣檢測的結(jié)果c)目標定位并與b)疊加的結(jié)果d)計算目標中心點e)計算目標所在矩形f)在矩形框內(nèi)分割圖像a)b)c)

d)e)f)

2.1

生物醫(yī)學圖像的處理

a)原圖b)邊緣檢測的結(jié)果

橢圓目標的位置檢測過程示意圖c)從邊緣點沿梯度方向做扇形d)累加器累加的結(jié)果 e)對d取閾值并與b疊加 f)計算中心點2.1

生物醫(yī)學圖像的處理2.2

DSP組成的目標檢測與識別系統(tǒng)1．DSP實現(xiàn)目標檢測識別的基本框圖2．圖像算法的處理流程

目標分割目標識別

目標跟蹤

視頻合成

圖像預處理圖像處理流程

2.2

DSP組成的目標檢測與識別系統(tǒng)3．算法中的關(guān)鍵技術(shù)1）空域高通濾波將小目標進行增強，提高它的信噪比。2）自適應(yīng)門限分割技術(shù)。3）圖像特征匹配，通過多幀檢測，識別出真正的目標。2.2

DSP組成的目標檢測與識別系統(tǒng)2.3高分辨率遙感影像道路提取

1．用灰度級標準差檢測直線假設(shè)圖像空間中的一條角度為、截距為的直線，映射其灰度級標準方差到參數(shù)空間上的一點，該點的值可由以下公式求得,該變換的原理如圖所示a)圖像空間b)在方向上投影c)映射方差特征到參數(shù)空間2.3高分辨率遙感影像道路提取

2．梯度矢量均值約束的線目標檢測對原始圖像進行梯度變換，對梯度矢量進行統(tǒng)計，用梯度矢量均值來代替上一節(jié)處的值，就得到了梯度矢量在參數(shù)空間中的統(tǒng)計特性。2.3高分辨率遙感影像道路提取2.4立體視覺系統(tǒng)

1）視覺導航智能視覺導航越野車

立體視覺系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)

障礙物檢測流程

2.4立體視覺系統(tǒng)邊緣檢測特征融合計算視差計算距離

2）利用立體視覺原理進行地圖繪制地圖繪制算法流程

2.4立體視覺系統(tǒng)邊緣檢測輪廓匹配計算視差計算距離精細匹配輪廓匹配結(jié)果

2.4立體視覺系統(tǒng)邊緣精細匹配結(jié)果

2.4立體視覺系統(tǒng)帶紋理的重建三維建筑圖像

2.4立體視覺系統(tǒng)結(jié)合GIS系統(tǒng)的三維建筑重建圖像

2.4立體視覺系統(tǒng)一、研究意義主要用于高速公路收費系統(tǒng)，大大提高車輛過關(guān)的速度。2.5車牌識別二、車牌識別技術(shù)

1、IC卡識別技術(shù)IC卡卡內(nèi)存儲了該車的車牌號碼以及其他一些信息，當汽車通過設(shè)有車輛檢測裝置的路口時，IC卡系統(tǒng)將與路口的計算機系統(tǒng)進行對話，使之辨識出該汽車的車牌號碼和其它相關(guān)內(nèi)容，從而可以實現(xiàn)監(jiān)督和管理。缺點：（1）整套裝置價格昂貴，硬件設(shè)計復雜；（2）不適合異地作業(yè)，且須制定全國統(tǒng)一的標準；（3）無法核對車、卡是否相符，也是IC卡技術(shù)存在的缺點。2、條形碼技術(shù)通過在車輛的側(cè)面印刷條形碼(其中包括地區(qū)、車型、車牌號碼等基本信息)，當條形碼掃描器閱讀出這些信息后，就可以完成識別任務(wù)。缺點