第1章 數(shù)字圖像處理概述課件

數(shù)字圖像處理

主講：徐國保

(博士，副教授)

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第1章_數(shù)字圖像處理概述1.1圖像處理的基礎(chǔ)知識(shí)1.2數(shù)字圖像處理術(shù)語1.3數(shù)字圖像處理的方法1.4數(shù)字圖像處理的應(yīng)用1.5數(shù)字圖像處理的特點(diǎn)1.6圖像處理工程簡介第1章數(shù)字圖像處理概述

第1章_數(shù)字圖像處理概述0緒論《數(shù)字圖像處理》是軟件工程專業(yè)的專業(yè)任選課。主要內(nèi)容包括：圖像處理的基本概念，圖像變換，圖像編碼與壓縮，圖像增強(qiáng)，圖像分割，彩色圖像處理，以及數(shù)字圖像處理的應(yīng)用等。通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解數(shù)字圖像處理的基本概念，圖像變換和圖像編碼原理。掌握?qǐng)D像壓縮，圖像增強(qiáng)，圖像分割、彩色圖像處理原理等內(nèi)容。能用Matlab語言實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖像處理的算法編程。為今后從事圖像處理方面的學(xué)習(xí)和工作打下一定的基礎(chǔ)。一、課程性質(zhì)和要求：第1章_數(shù)字圖像處理概述二、參考資料：韓曉軍，數(shù)字圖像處理技術(shù)與應(yīng)用，北京：電子工業(yè)出版社，2009章毓晉編著，圖像工程（上冊(cè)）---圖像處理，北京：清華大學(xué)出版社，2006RafaelC.etal.數(shù)字圖像處理（MATLAB版），北京：電子工業(yè)出版社，2007三、課程安排：總共32學(xué)時(shí)，1-10周完成；其中理論16學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)16學(xué)時(shí)。四、考核方式：

理論課考核方式：考查

期末編寫程序大作業(yè)（70%），實(shí)驗(yàn)（20%），出勤（10%）。

第1章_數(shù)字圖像處理概述光學(xué)圖像LenaIKONOS衛(wèi)星大腦斷層圖像

CT圖像什么是圖像？圖像和數(shù)字圖像第1章_數(shù)字圖像處理概述

圖像定義：

用各種觀測(cè)系統(tǒng)以不同形式和手段觀測(cè)客觀世界而獲得的，可以直接或間接作用于人眼并進(jìn)而產(chǎn)生視知覺的實(shí)體。

圖像和數(shù)字圖像第1章_數(shù)字圖像處理概述圖1.5我國第一幅月面照片第1章_數(shù)字圖像處理概述百聞不如一見Onepictureisworthmorethantenthousandwords. Anonymous第1章_數(shù)字圖像處理概述圖像和信息：人類通過眼、耳、鼻、舌、身接受信息，感知世界。人類從外界（客觀世界）獲得的信息約有75%來自視覺系統(tǒng)。數(shù)字圖像處理是用數(shù)字計(jì)算機(jī)處理所獲取視覺信息的技術(shù)。圖像和數(shù)字圖像第1章_數(shù)字圖像處理概述圖像類型：

{廣義}

圖片，動(dòng)畫，繪圖，文字/檔，...

{狹義}

單幅

序列圖像，... 靜止

運(yùn)動(dòng)圖像（視頻）... 2-D

3-D，彩色，立體對(duì)，多光譜,多視場圖像... 灰度

深度，紋理圖像...圖像和數(shù)字圖像第1章_數(shù)字圖像處理概述

圖像是對(duì)客觀存在的物體的某種屬性的描述。光學(xué)圖像： 波長0.38-0.8um其他波段圖像：伽瑪射線：0.003-0.03nm

X射線：0.03-3nm

紫外線：3-300nm

紅外線：0.8-300um

微波：0.3-100cm聲波圖： 如B超其他： 由感興趣的物理量轉(zhuǎn)換而成，如密度分布圖。圖像和數(shù)字圖像第1章_數(shù)字圖像處理概述

abca：假彩色圖像b：X光圖像c：紅外圖像圖像和數(shù)字圖像返回第1章_數(shù)字圖像處理概述

黑白圖像可用二維函數(shù)f(x,y)表示，其中x,y是平面的二維坐標(biāo)，f(x,y)表示點(diǎn)(x,y)的亮度值(灰度值)。對(duì)模擬圖像來講，f(x,y)顯然是連續(xù)函數(shù)。圖像的表達(dá)模擬圖像和數(shù)字圖像第1章_數(shù)字圖像處理概述

為了適應(yīng)數(shù)字計(jì)算機(jī)的處理，必須對(duì)連續(xù)圖像函數(shù)進(jìn)行空間和幅值數(shù)字化。空間坐標(biāo)(x,y)的數(shù)字化稱為圖像采樣，而幅值數(shù)字化被稱為灰度級(jí)量化。經(jīng)過數(shù)字化后的圖像稱為數(shù)字圖像(或離散圖像)。數(shù)字圖像圖像的表達(dá)漫畫：量化的作用第1章_數(shù)字圖像處理概述量化的作用：圖像的表達(dá)第1章_數(shù)字圖像處理概述像素(pixel)圖像中的每個(gè)基本單元位置(x,y)和幅值f(x,y)體素(volumeelement)3-D圖像的基本單元圖像的表達(dá)第1章_數(shù)字圖像處理概述圖像表示

2-D數(shù)組 f(x,y)

x，

y：2-D空間XY中坐標(biāo)點(diǎn)的位置。

f：代表圖像在(x,y)的性質(zhì)F的數(shù)值。

f，x，y的值可以是任意實(shí)數(shù)。 性質(zhì)F:可對(duì)應(yīng)不同物理量，灰度圖像里用灰度表示。圖像的表達(dá)第1章_數(shù)字圖像處理概述圖像矩陣表示

矩陣

矢量

圖像的表達(dá)MATLAB練習(xí)第1章_數(shù)字圖像處理概述練習(xí)：在MATLAB中產(chǎn)生一個(gè)全黑的圖像。圖像的表達(dá)NEXT第1章_數(shù)字圖像處理概述練習(xí)：看看這副圖像用數(shù)組表示成為什么？?f(x,y)圖像的表達(dá)f=imread('cameraman.tif');imshow(f)第1章_數(shù)字圖像處理概述圖像的表達(dá)返回第1章_數(shù)字圖像處理概述數(shù)字圖像的坐標(biāo)系圖像的表達(dá)第1章_數(shù)字圖像處理概述數(shù)字圖像3D透視法圖像的表達(dá)第1章_數(shù)字圖像處理概述1.2數(shù)字圖像處理術(shù)語數(shù)字圖像處理：將一幅圖像變?yōu)榱硪环?jīng)過修改的圖像，數(shù)字圖像處理是一個(gè)由圖像到圖像的過程。數(shù)字圖像分析則是指將一幅圖像轉(zhuǎn)化為一種非圖像的表示方法。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)：一門涉及用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行處理和顯示的學(xué)科。計(jì)算機(jī)視覺：使計(jì)算機(jī)能夠觀察和理解自然景物的系統(tǒng)。在更廣泛的意義上，使用數(shù)字圖像涵蓋任何用計(jì)算機(jī)來操作與圖像有關(guān)數(shù)據(jù)的技術(shù)，包括計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺，以及數(shù)字圖像處理和分析。第1章_數(shù)字圖像處理概述數(shù)字化：將一幅圖像從原來的形式轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式的處理過程。掃描：對(duì)一幅圖像內(nèi)的給定位置尋址。在掃描過程中被尋址的最小單元是圖像元素，即像素，對(duì)攝影圖像的數(shù)字化就是對(duì)膠片上一個(gè)個(gè)小斑點(diǎn)的順序掃描。采樣：在一幅圖像的每個(gè)像素位置上測(cè)量灰度值。量化：將測(cè)量的灰度值用一個(gè)整數(shù)表示。

1.2數(shù)字圖像處理術(shù)語第1章_數(shù)字圖像處理概述

1.3數(shù)字圖像處理的方法和內(nèi)容1.3.1數(shù)字圖像處理的方法1.空域法空域法把圖像看作關(guān)于x,y坐標(biāo)位置的像素的集合，直接對(duì)二維函數(shù)的集合進(jìn)行相應(yīng)的處理?？沼蛱幚矸ㄖ饕袃纱箢悾?）鄰域處理法——梯度運(yùn)算，平滑算子運(yùn)算和卷積運(yùn)算2）點(diǎn)處理法——灰度處理，面積、周長、體積運(yùn)算等。第1章_數(shù)字圖像處理概述

1.3數(shù)字圖像處理的方法和內(nèi)容

2.變換域法數(shù)字圖像的變換域處理方法是對(duì)圖像進(jìn)行正交變換，得到變換域系數(shù)陣列，然后再對(duì)系數(shù)陣列進(jìn)行處理，反變換到空間域最后得到處理結(jié)果的顯示。傅里葉變換余弦變換小波變換等第1章_數(shù)字圖像處理概述1.3.2數(shù)字圖像處理的主要內(nèi)容1.圖像信息獲取數(shù)字圖像處理的第一步是圖像的采集和獲取，把一幅圖像轉(zhuǎn)換成適合輸入計(jì)算機(jī)的數(shù)字信號(hào)，這一過程包括攝取圖像、A/D轉(zhuǎn)換及數(shù)字化等步驟。主要設(shè)備包括：CCD攝像設(shè)備、飛點(diǎn)掃描器、掃描鼓、掃描儀等圖像數(shù)字化設(shè)備。2.圖像信息的存儲(chǔ)圖像信息的特點(diǎn)是數(shù)字量巨大，存儲(chǔ)采用的介質(zhì)有磁帶、磁盤或光盤，為解決海量存儲(chǔ)問題主要研究數(shù)據(jù)壓縮、圖像格式和圖像數(shù)據(jù)庫技術(shù)等。1.3數(shù)字圖像處理的方法和內(nèi)容第1章_數(shù)字圖像處理概述3.數(shù)字圖像處理數(shù)字圖像處理多采用計(jì)算機(jī)處理，主要內(nèi)容為幾何處理、算術(shù)處理、圖像增強(qiáng)、圖像復(fù)原、圖像編碼、圖像重建、圖像識(shí)別和圖像理解。1）幾何處理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(dòng)，多個(gè)圖像配準(zhǔn)，圖像的校正，圖像周長、面積、體積的計(jì)算等。

2）算術(shù)處理算術(shù)處理主要對(duì)圖像施以加、減、乘、除等運(yùn)算。1.3數(shù)字圖像處理的方法和內(nèi)容第1章_數(shù)字圖像處理概述

3）圖像變換由于數(shù)字圖像陣列通常很大，直接在空間域中進(jìn)行處理，計(jì)算量非常大。采用各種圖像變換的方法，如傅里葉變換、沃爾什變換、離散余弦變換等間接處理技術(shù)，將空間域的處理轉(zhuǎn)換為變換域處理，這樣不僅可減少計(jì)算量，而且可以獲得更有效的處理。例如，通過傅里葉變換可以在頻域中進(jìn)行數(shù)字濾波處理，目前研究的小波變換在時(shí)域和頻域中都具有良好的局部化特性，在圖像處理中也有著廣泛而有效的應(yīng)用。1.3數(shù)字圖像處理的方法和內(nèi)容第1章_數(shù)字圖像處理概述

4）圖像編碼壓縮圖像編碼是利用圖像信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特性及人類視覺的生理學(xué)及心理學(xué)特性對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行編碼，圖像編碼的目的：（1）減少數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量；（2）降低碼流以減少傳輸帶寬；（3）壓縮信息量，便于識(shí)別和理解。圖像編碼壓縮技術(shù)可以減少描述圖像的數(shù)據(jù)量，以節(jié)省圖像傳輸、處理的時(shí)間和減少所占用的存儲(chǔ)器容量。壓縮可以在不失真的前提下獲得，也可以在允許的失真條件下進(jìn)行。1.3數(shù)字圖像處理的方法和內(nèi)容第1章_數(shù)字圖像處理概述

5）圖像增強(qiáng)和復(fù)原圖像增強(qiáng)和復(fù)原的目的是提高圖像的質(zhì)量，如去除噪聲、提高圖像的清晰度等。圖像增強(qiáng)不考慮引起圖像降質(zhì)的原因，而是突出圖像中所感興趣的部分。例如，強(qiáng)化圖像高頻分量可以使圖像中物體輪廓清晰、細(xì)節(jié)明顯，強(qiáng)化低頻分量可減少圖像中噪聲的影響。圖像復(fù)原要求對(duì)圖像降質(zhì)的原因有一定的了解，一般根據(jù)降質(zhì)過程建立“降質(zhì)模型”，再采用某種濾波方法，恢復(fù)或重建原來的圖像。1.3數(shù)字圖像處理的方法和內(nèi)容第1章_數(shù)字圖像處理概述1.3數(shù)字圖像處理的方法和內(nèi)容

6）圖像分割圖像分割是數(shù)字圖像處理中的關(guān)鍵技術(shù)之一。將圖像中有意義的特征部分提取出來，有意義的特征包括圖像中的邊緣、區(qū)域等，是進(jìn)一步進(jìn)行圖像識(shí)別、分析和理解的基礎(chǔ)。雖然目前已研究出不少邊緣提取、區(qū)域分割的方法，但是還沒有一種普遍適用于各種圖像的有效方法。對(duì)圖像分割的研究還在不斷深入之中，是目前圖像處理中研究的熱點(diǎn)之一。road_Image_Segmentation.m第1章_數(shù)字圖像處理概述

7）圖像描述圖像描述是圖像識(shí)別和理解的必要前提。作為最簡單的二值圖像可以采用其幾何特性描述物體的特性，一般圖像的描述方法采用二維形狀描述，它有邊界描述和區(qū)域描述兩類方法。對(duì)于特殊的紋理圖像可以采用二維紋理特征描述。隨著圖像處理技術(shù)研究的深入發(fā)展，已經(jīng)開始進(jìn)行三維物體描述的研究，提出了體積描述、表面描述、廣義圓柱體描述等方法。1.3數(shù)字圖像處理的方法和內(nèi)容第1章_數(shù)字圖像處理概述

8）圖像識(shí)別圖像分類識(shí)別屬于模式識(shí)別的范疇，其主要內(nèi)容是圖像經(jīng)過某些預(yù)處理（如增強(qiáng)、復(fù)原、壓縮）后，進(jìn)行圖像分割和特征提取，從而進(jìn)行判決分類。圖像分類常采用經(jīng)典的模式識(shí)別方法，有統(tǒng)計(jì)模式分類和句法結(jié)構(gòu)模式分類，近年來新發(fā)展起來的模糊模式識(shí)別和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式分類在圖像識(shí)別中也越來越受到重視。1.3數(shù)字圖像處理的方法和內(nèi)容第1章_數(shù)字圖像處理概述

9）圖像理解圖像理解是由模式識(shí)別發(fā)展起來的方法。這種處理過程的輸入是圖像，輸出是一種描述。這種描述并不僅是單純的用符號(hào)做出詳細(xì)的描繪，而且要根據(jù)客觀世界的知識(shí)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行聯(lián)想、思考及推論，從而理解圖像所表現(xiàn)的內(nèi)容。圖像理解有時(shí)也稱為景物理解。在這一領(lǐng)域還有相當(dāng)多的問題需要進(jìn)行深入研究。1.3數(shù)字圖像處理的方法和內(nèi)容第1章_數(shù)字圖像處理概述1.4數(shù)字圖像處理的技術(shù)應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域示例

(1)視頻通信：可視電話，電視會(huì)議，按需電視，

遠(yuǎn)程教育；(2)文字檔案：文字識(shí)別，過期檔案復(fù)原，郵件分撿，支票，簽名辨?zhèn)危k公自動(dòng)化；(3)生物醫(yī)學(xué)：紅白學(xué)球計(jì)數(shù)，染色體分析、X光、CT、MRI、PET圖像分析，醫(yī)學(xué)手術(shù)模擬規(guī)劃，遠(yuǎn)程醫(yī)療；(4)遙感測(cè)繪：巡航導(dǎo)彈制導(dǎo)，無人駕駛飛機(jī)飛行，精確制導(dǎo)，礦藏勘探，資源探測(cè)，氣像預(yù)報(bào)，自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)；第1章_數(shù)字圖像處理概述(5)工業(yè)生產(chǎn)：工業(yè)檢測(cè)，工業(yè)探傷，自動(dòng)生產(chǎn)流水線監(jiān)控，移動(dòng)機(jī)器人，無損探測(cè)，金相分析，印刷板質(zhì)量檢驗(yàn)，精細(xì)印刷品缺陷檢測(cè)；(6)軍事公安：雷達(dá)圖像分析、巡航導(dǎo)彈路徑規(guī)劃/制導(dǎo)，罪犯臉形合成、識(shí)別，指紋、印章的鑒定識(shí)別；(7)交通管理：太空探測(cè)、航天飛行、公路交通管理。(8)版權(quán)保護(hù)：數(shù)字水印技術(shù)數(shù)字圖像處理的應(yīng)用watermark_photo_noise.m第1章_數(shù)字圖像處理概述地球資源勘探第1章_數(shù)字圖像處理概述遙感圖片第1章_數(shù)字圖像處理概述氣象云圖氣象預(yù)報(bào)第1章_數(shù)字圖像處理概述水文和氣象的應(yīng)用第1章_數(shù)字圖像處理概述環(huán)境和農(nóng)業(yè)的應(yīng)用第1章_數(shù)字圖像處理概述軍事應(yīng)用第1章_數(shù)字圖像處理概述軍事應(yīng)用第1章_數(shù)字圖像處理概述圖像處理最先應(yīng)用于空間探索第1章_數(shù)字圖像處理概述2004年美國勇氣號(hào)發(fā)回的火星表面圖像第1章_數(shù)字圖像處理概述2007年嫦娥一號(hào)發(fā)回月球表面照片第1章_數(shù)字圖像處理概述1.5數(shù)字圖像處理的特點(diǎn)

1.再現(xiàn)性好數(shù)字圖像處理與模擬圖像處理的根本不同在于，它不會(huì)因圖像的存儲(chǔ)、傳輸或復(fù)制等一系列變換操作而導(dǎo)致圖像質(zhì)量的退化。只要圖像在數(shù)字化時(shí)準(zhǔn)確地表現(xiàn)了原稿，則數(shù)字圖像處理過程始終能保持圖像的再現(xiàn)，人類視覺能夠直觀地觀察圖像。第1章_數(shù)字圖像處理概述

2.處理精度高按目前的技術(shù)，幾乎可將一幅模擬圖像數(shù)字化為任意大小的二維數(shù)組，這主要取決于圖像數(shù)字化設(shè)備的能力?，F(xiàn)代掃描儀可以把每個(gè)像素的灰度等級(jí)量化為16位甚至更高，這意味著圖像的數(shù)字化精度可以達(dá)到滿足任一應(yīng)用需求。對(duì)計(jì)算機(jī)而言，不論數(shù)組大小，也不論每個(gè)像素的位數(shù)多少，其處理程序幾乎是一樣的。從原理上講不論圖像的精度有多高，處理總是能實(shí)現(xiàn)的，只要在處理時(shí)改變程序中的數(shù)組參數(shù)就可以了。

1.5數(shù)字圖像處理的特點(diǎn)第1章_數(shù)字圖像處理概述

3.適用領(lǐng)域廣泛圖像可以來自多種信息源，可以是可見光圖像，也可以是不可見的波譜圖像（如X射線圖像、射線圖像、超聲波圖像或紅外圖像等）。從圖像反映的客觀實(shí)體尺度看，可以小到電子顯微鏡圖像，大到航空照片、遙感圖像，甚至天文望遠(yuǎn)鏡圖像。這些來自不同信息源的圖像只要被變換為數(shù)字編碼形式后，均是用二維數(shù)組表示的灰度圖像。彩色圖像也是由灰度圖像組合而成的，如RGB圖像由紅、綠、藍(lán)三個(gè)灰度圖像組合而成，因而均可用計(jì)算機(jī)來處理。只要針對(duì)不同的圖像信息源，采取相應(yīng)的圖像信息采集措施，圖像的數(shù)字處理方法適用于任何一種圖像。

1.5數(shù)字圖像處理的特點(diǎn)第1章_數(shù)字圖像處理概述

4.靈活性高圖像處理大體上可分為圖像的像質(zhì)改善、圖像分析和圖像重建三大部分，每一部分均包含豐富的內(nèi)容。由于圖像的光學(xué)處理從原理上講只能進(jìn)行線性運(yùn)算，極大地限制了光學(xué)圖像處理能實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。而數(shù)字圖像處理不僅能完成線性運(yùn)算，而且能實(shí)現(xiàn)非線性處理，即凡是可以用數(shù)學(xué)公式或邏輯關(guān)系來表達(dá)的一切運(yùn)算均可用數(shù)字圖像處理實(shí)現(xiàn)。1.5數(shù)字圖像處理的特點(diǎn)第1章_數(shù)字圖像處理概述5圖像數(shù)據(jù)量龐大6占用頻帶較寬7圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)受主觀因素的影響8數(shù)字圖像處理涉及技術(shù)領(lǐng)域廣泛1.5數(shù)字圖像處理的特點(diǎn)第1章_數(shù)字圖像處理概述圖像技術(shù)和圖像工程圖像技術(shù)

圖像技術(shù)在廣義上是各種與圖像有關(guān)的技術(shù)的總稱。 主要功能/作用包括： 對(duì)圖像的各種加工 基于加工結(jié)果的判斷決策和行為規(guī)劃 為此進(jìn)行的硬件設(shè)計(jì)及制作

1.6 圖像工程簡介第1章_數(shù)字圖像處理概述數(shù)字圖像處理的發(fā)展歷史（1）二十世紀(jì)二十年代：圖像遠(yuǎn)距離傳輸。（2）二十世紀(jì)五十年代：數(shù)字計(jì)算機(jī)發(fā)展到一定水平，數(shù)字圖像處理引起巨大關(guān)注。（3）1964年：美國噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室用計(jì)算機(jī)對(duì)“徘徊者七號(hào)”太空船發(fā)回的大批月球照片進(jìn)行處理，成功地繪制出月球表面地圖。數(shù)字圖像處理應(yīng)用從空間研究計(jì)劃擴(kuò)展到生物醫(yī)學(xué)，工業(yè)生產(chǎn)，軍事偵察等領(lǐng)域。圖像技術(shù)和圖像工程第1章_數(shù)字圖像處理概述（4）二十世紀(jì)六十年代末：數(shù)字圖像處理較完整的理論體系已形成，成為一門新興的學(xué)科。（5）二十世紀(jì)六十年代至八十年代：隨著離散數(shù)學(xué)理論的創(chuàng)立和完善，數(shù)字圖像處理理論和方法進(jìn)一步完善，應(yīng)用范圍更加廣泛。（6）二十世紀(jì)八十年代以來：數(shù)字圖像處理向更高級(jí)的方向發(fā)展：實(shí)時(shí)性，智能化，普及化，網(wǎng)絡(luò)化，低成本。圖像技術(shù)和圖像工程第1章_數(shù)字圖像處理概述圖像工程的三個(gè)層次圖像工程：

不同層次圖像技術(shù)的有機(jī)結(jié)合及應(yīng)用。圖像工程三層次：

圖像處理（圖像——>圖像） 圖像分析（圖像——>數(shù)據(jù)） 圖像理解（圖像——>解釋）第1章_數(shù)字圖像處理概述圖像處理（ImageProcessing）著重強(qiáng)調(diào)在圖像之間進(jìn)行的變換。廣義——泛指各種圖像技術(shù)。狹義——對(duì)圖像進(jìn)行各種加工（處理），達(dá)到：

①改善人的視覺效果②為自動(dòng)識(shí)別打基礎(chǔ)③壓縮編碼圖像工程的三個(gè)層次第1章_數(shù)字圖像處理概述

圖像處理例子：調(diào)整了亮度和對(duì)比度。1.2.2圖像工程的三個(gè)層次第1章_數(shù)字圖像處理概述圖像工程相關(guān)學(xué)科和領(lǐng)域主要相關(guān)學(xué)科：圖形學(xué)：原指用圖形、圖表、繪圖等形式表達(dá)數(shù)據(jù)信息的科學(xué)，而計(jì)算機(jī)圖形學(xué)研究的就是如何利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來產(chǎn)生這些形式。圖像模式識(shí)別：試圖把圖像分解成可用符號(hào)較抽象地描述的類別。計(jì)算機(jī)視覺：主要強(qiáng)調(diào)用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)人的視覺功能，目前的研究內(nèi)容主要與圖像理解相結(jié)合。

第1章_數(shù)字圖像處理概述系統(tǒng)構(gòu)成框圖第1章_數(shù)字圖像處理概述第1章_數(shù)字圖像處理概述圖像采集圖像采集裝置將客觀場景轉(zhuǎn)化為可用計(jì)算機(jī)加工的圖像的設(shè)備。圖像數(shù)字化設(shè)備，包括數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、帶照相和/或攝像功能的手機(jī)等。第1章_數(shù)字圖像處理概述圖像顯示打印圖像顯示打印

圖像處理的結(jié)果多是供觀察的。

圖像數(shù)據(jù)

亮度模式顯示顯示設(shè)備

電視顯示器，液晶顯示器 陰極射線管（CRT)打印設(shè)備

轉(zhuǎn)換到幻燈片、照片或透明膠片上第1章_數(shù)字圖像處理概述圖像存儲(chǔ)圖像存儲(chǔ)

數(shù)據(jù)量度單位

最小單位

比特（bit），字節(jié)（byte=8bit）

千字節(jié)（Kbyte）

兆（106）字節(jié)（Mbyte）

吉（109）字節(jié)（Gbyte）

太（1012）字節(jié)（Tbyte）第1章_數(shù)字圖像處理概述圖像存儲(chǔ)圖像存儲(chǔ)器(1)處理過程中使用的快速存儲(chǔ)器

計(jì)算機(jī)內(nèi)存，幀緩存

(2)較快重新調(diào)用的在線或聯(lián)機(jī)存儲(chǔ)器

磁盤，磁光盤

(3)不經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)庫（檔案庫）存儲(chǔ)器

磁帶，光盤，光盤塔第1章_數(shù)字圖像處理概述圖像存儲(chǔ)格式（表示格式和文件格式）

(1)矢量格式

用線段或線段的組合體來表示圖像(2)光柵格式用許多圖像點(diǎn)的集合來表示圖像BMP格式，GIF格式，TIFF格式，JPEG格式

第1章_數(shù)字圖像處理概述基本情況：1976年生，江西德興人，博士，副教授，系副主任1996.9-2000.7北京服裝學(xué)院，工業(yè)自動(dòng)化，學(xué)士2000.9-2003.3北京科技大學(xué)，控制理論與控制工程，碩士2005.9-2009.6北京科技大學(xué)，控制理論與控制工程，博士2003.4-2005.8湛江海洋大學(xué)，信息學(xué)院電子工程系助教2005.9-2012.12廣東海洋大學(xué)，信息學(xué)院電子工程系講師2013.1-至今廣東海洋大學(xué)，信息學(xué)院電子工程系副教授2013.8-2014.8TheUniversityofWesternOntario(加拿大)，Dep.of

Electrical&

ComputerEngineering,VisitingScholar教學(xué)方面：先后主講《電路與模擬電子技術(shù)》、《電路與電子技術(shù)基礎(chǔ)》、《模擬電子技術(shù)》、《信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)》、《電路分析》、《數(shù)字圖像處理》、《計(jì)算機(jī)仿真及其應(yīng)用》、《Matlab語言及其應(yīng)用》等本科課程。先后指導(dǎo)75人本科畢業(yè)設(shè)計(jì)，其中1人獲得校級(jí)優(yōu)秀畢業(yè)論文，18人獲得院級(jí)優(yōu)秀畢業(yè)論文。徐國保簡介第1章_數(shù)字圖像處理概述科研方面：主持和參與了國家自然基金、國家科技支撐計(jì)劃專題、廣東省自然基金、廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目及市級(jí)項(xiàng)目等12項(xiàng)科研課題，在國內(nèi)外核心學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇，其中被SCI收錄2篇，EI收錄8篇；副主編出版《電路分析》專業(yè)教材1部。GuobaoXu,WeimingShen,XianbinWang.ApplicationsofWirelessSensorNetworksinMarineEnvironmentMonitoring:ASurvey.Sensors,2014,14(9):16932-16954（SCI,EI）GuobaoXu,DelingZHENG,GengZHAO.AnalysisandConfirmationofImmovablePointsinLogisticMappingDigital-flowChaos,JournalofUniversityofSci.andTech.Beijing,2003,10(6):62-65（SCI,EI