圖像處理和分析基礎(chǔ)課件

圖像處理和分析基礎(chǔ)課件目錄圖像處理概述圖像處理基本技術(shù)圖像分析基礎(chǔ)圖像處理和分析應(yīng)用案例01圖像處理概述圖像處理是對(duì)圖像信息進(jìn)行加工以滿足人們視覺心理和應(yīng)用需求的技術(shù)。它涉及對(duì)圖像的數(shù)字化采集、存儲(chǔ)、傳輸、顯示等環(huán)節(jié)，通過一系列的數(shù)學(xué)和工程方法，改善圖像的質(zhì)量，提取有用的信息，滿足特定的需求。圖像處理定義圖像處理技術(shù)包括圖像增強(qiáng)、圖像恢復(fù)、圖像分析、圖像理解等。這些技術(shù)旨在提高圖像的視覺效果，改善圖像質(zhì)量，提取圖像中的特征和信息，以及理解圖像的內(nèi)容和含義。圖像處理技術(shù)圖像處理定義利用圖像處理技術(shù)對(duì)醫(yī)學(xué)影像進(jìn)行預(yù)處理、特征提取和診斷分析，輔助醫(yī)生進(jìn)行疾病診斷和治療。醫(yī)學(xué)影像分析通過圖像處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控、人臉識(shí)別、行為分析等功能，提高公共安全和防范能力。安全監(jiān)控對(duì)遙感衛(wèi)星獲取的大量圖像進(jìn)行處理和分析，提取地形地貌、資源分布等信息，服務(wù)于地理信息系統(tǒng)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。遙感圖像處理利用圖像處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)器對(duì)圖像的理解和識(shí)別，應(yīng)用于機(jī)器人導(dǎo)航、智能交通等領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)視覺圖像處理應(yīng)用領(lǐng)域早期發(fā)展20世紀(jì)50年代，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，人們開始嘗試使用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行簡單的處理和分析。這一時(shí)期的圖像處理主要關(guān)注圖像的數(shù)字化和基本運(yùn)算。成熟階段20世紀(jì)80年代以后，隨著硬件技術(shù)的進(jìn)步和算法研究的深入，圖像處理技術(shù)逐漸成熟。這一時(shí)期出現(xiàn)了許多經(jīng)典的算法和技術(shù)，如濾波、邊緣檢測(cè)、特征提取等。現(xiàn)代發(fā)展隨著深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)的興起，圖像處理技術(shù)取得了新的突破?，F(xiàn)代的圖像處理技術(shù)更加注重對(duì)圖像內(nèi)容的理解和分析，如目標(biāo)檢測(cè)、語義分割等。同時(shí)，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展也為圖像處理提供了更強(qiáng)大的計(jì)算能力和存儲(chǔ)資源。圖像處理發(fā)展歷程02圖像處理基本技術(shù)圖像增強(qiáng)通過調(diào)整像素的亮度范圍，使圖像的細(xì)節(jié)更加清晰可見。調(diào)整圖像中的紅、綠、藍(lán)三種顏色的比例，使圖像色彩更加自然。突出圖像的邊緣和細(xì)節(jié)，增強(qiáng)圖像的清晰度。去除圖像中的噪聲和干擾，提高圖像的純凈度。對(duì)比度增強(qiáng)色彩平衡銳化噪聲減少縮放旋轉(zhuǎn)剪切仿射變換圖像變換01020304改變圖像的大小，以適應(yīng)不同的顯示需求。旋轉(zhuǎn)圖像一定的角度，用于糾正圖像的方向。從圖像中裁剪出所需的區(qū)域，突出重要的部分。通過平移、縮放、旋轉(zhuǎn)等操作，改變圖像的形狀和大小。通過去除圖像中的冗余信息和細(xì)節(jié)，減小文件大小，但可能會(huì)損失一些圖像質(zhì)量。有損壓縮保留原始圖像的所有信息，通過算法實(shí)現(xiàn)壓縮，但壓縮率相對(duì)較低。無損壓縮采用有損壓縮方法，廣泛應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)和計(jì)算機(jī)圖形。JPEG壓縮采用無損壓縮方法，常用于需要保留原始圖像質(zhì)量的場(chǎng)合。PNG壓縮圖像壓縮03圖像分析基礎(chǔ)圖像分割是將圖像劃分為多個(gè)區(qū)域或?qū)ο蟮倪^程，以便于提取感興趣的區(qū)域或?qū)ο?。定義方法應(yīng)用基于像素的閾值分割、基于邊緣的分割、基于區(qū)域的分割、基于聚類的分割等。在醫(yī)學(xué)影像分析、遙感圖像處理、機(jī)器視覺等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。030201圖像分割03應(yīng)用在人臉識(shí)別、物體識(shí)別、場(chǎng)景分類等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。01定義特征提取是從圖像中提取出能夠反映圖像內(nèi)容或結(jié)構(gòu)的信息，如顏色、紋理、形狀等。02方法基于像素的特征、基于區(qū)域或?qū)ο筇卣?、基于變換域特征等。特征提取

目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤定義目標(biāo)檢測(cè)是從圖像中識(shí)別出特定的物體或目標(biāo)，而目標(biāo)跟蹤則是跟蹤這些目標(biāo)在視頻序列中的運(yùn)動(dòng)軌跡。方法基于特征的方法、基于模型的方法、基于深度學(xué)習(xí)的方法等。應(yīng)用在視頻監(jiān)控、運(yùn)動(dòng)分析、人機(jī)交互等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。04圖像處理和分析應(yīng)用案例總結(jié)詞01醫(yī)學(xué)影像分析是圖像處理和分析的重要應(yīng)用領(lǐng)域，主要用于輔助醫(yī)生進(jìn)行疾病診斷和治療。詳細(xì)描述02醫(yī)學(xué)影像分析利用圖像處理技術(shù)對(duì)醫(yī)學(xué)影像（如X光片、CT掃描和MRI）進(jìn)行分析，提取病變特征、測(cè)量生理參數(shù)等，幫助醫(yī)生更準(zhǔn)確地診斷病情。醫(yī)學(xué)影像分析的應(yīng)用包括但不限于03病灶檢測(cè)、組織結(jié)構(gòu)分析、血流動(dòng)力學(xué)評(píng)估等。醫(yī)學(xué)影像分析總結(jié)詞：安全監(jiān)控系統(tǒng)利用圖像處理和分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控、目標(biāo)檢測(cè)和行為分析等功能。詳細(xì)描述：安全監(jiān)控系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)采集視頻流，利用圖像處理技術(shù)進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)、跟蹤和識(shí)別，同時(shí)結(jié)合數(shù)據(jù)分析技術(shù)對(duì)異常行為進(jìn)行預(yù)警和報(bào)警。安全監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景包括但不限于：公共場(chǎng)所、交通樞紐、工業(yè)園區(qū)等。安全監(jiān)控系統(tǒng)遙感圖像處理與分析總結(jié)詞：遙感圖像處理與分析是利用圖像處理技術(shù)對(duì)遙感衛(wèi)星獲取的圖像進(jìn)行分析和處理的應(yīng)用領(lǐng)域。詳細(xì)描述：遙感圖像處理與分析涉及對(duì)遙感衛(wèi)星獲取的圖像進(jìn)行輻射校正、幾何校正、信息提取和分類識(shí)別等處理，為地理信息系統(tǒng)（GIS）提供數(shù)據(jù)支持。遙感圖像處理與分析的應(yīng)用領(lǐng)域包括但不限于：環(huán)境保護(hù)、資源調(diào)查、城市規(guī)劃等?？偨Y(jié)詞：計(jì)算機(jī)視覺與機(jī)器識(shí)別是利用圖像處理和分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)器對(duì)視覺信息的理解和識(shí)別的應(yīng)用領(lǐng)域。詳細(xì)描述：計(jì)算機(jī)視覺與機(jī)器識(shí)別涉