1.1.1 图像的基本概念
• 图像分类 • 维数：二维图像
、三维图像
• 颜色：黑白图像 • 时间：静止图像
彩色图像 i(x, y)
活动图像
静止——文字、图片等
运动——分行物、心脏图
i(x, y, z)
三维立体——山脉、建筑群
1.1.2 数字图像的基本特点
• 图像是人类信息获取的重要手段 • 数字图像的分辨率逐步提高 • 数字图像可以充分利用现代化的数字通讯和信息传输技术 • 数字图像可以长期保存和永不失真
1.4.1 数字图像处理的主要应用 1.4.2 数字图像处理的发展趋势
1.4 数字图像处理的主要应用与趋势
1.4.1 数字图像处理的主要应用
遥感图像应用：资源调查、灾害监测、农林业规划、城 市
规划、环境保护等 医学图像应用:计算机断层摄影计算成像CT技术、X射 线、
染色体分析等 工业和实验图像应用:无损探伤、自动检查和识别、智 能机 器人等
是对图像信息进行加工处理，以满足人的视觉心 理和实际应用的需求 • 图像处理方法：
光学方法 、电子学方法
1.1.1 图像的基本概念
• 模拟图像
连续的，采用数字化（离散化）表示和数字技术出 现之前，图像是连续的，这一类图像称为模拟图像 或连续图像
连续的：指从时间上和从数值上是不间断的
1.1.1 图像的基本概念
[3] W. K.Pratt．数字图像处理学．科学出版社， 1984
[4] 沈庭芝．数字图像处理及模式识别．北京理工 大学出版社，1998
[5] 章毓晋．图像处理和分析．清华大学出版社， 1999
[6] 夏良正．数字图像处理．东南大学出版社， 1999
[7] 杨淑莹 VC++图像处理程序设计（第2版）清 华大学出版社
1.3.2 计算机图形学
图像处理
计算机 图形学
图像 描述
图像识别 图像理解
1.3.3 计算机视觉
计算机视觉 研究对象： 图像或图像序列
图像处理 图像
研究内容： 视觉感知、 分割、
图像理解
图像处理、图像 图像分析
过程：
由图像特征感知、 由原始图像处理出 识别和理解三维场景 分析结果
1.4 数字图像处理的主要应用与趋势
1.2.2 数字图像处理的主要研究内 容
图像增强
1.2.2 数字图像处理的主要研究内 容
图像复原
1.3 相关学科和领域
1.3.1 数字信号处理学 1.3.2 计算机图形学 1.3.3 计算机视觉
1.3.1 数字信号处理学
数字信号处理 研究对象： 一维数字信号
图像处理 二维数字信号
研究内容： 数字滤波器、数字 图像滤波器、图像
1.4.1 数字图像处理的主要应用
• 办公室自动化图像应用：邮政编码图像识别、OCR （字符识别系统）、自动判卷系统、各类图纸自动 识别与录入系统等
• 军事公安图像应用：自动跟踪技术、指纹识别、不 完整图片的复原、监控等
• 文化艺术图像应用：服装设计、照片的复制和修复、 运动员动作分析等
• 图像数据传输应用：图像的存储、刻盘、互联网传 输，以及其它卫星传输、无线传输等
数字图像输入输出设备
1.4.2 数字图像处理的发展趋势
• 从低分辨率向高分辨率发展 • 从二维（2D）向三维（3D）发展 • 从静止图像向动态图像发展 • 从单态图像向多态图像发展 • 结合应用数学新进展
1.5 工程应用简介
1.5.1 遥感图像处理 1.5.2 工业与实验图像处理 1.5.3 医学图像处理 1.5.4 办公图像处理 1.5.5 公安图像处理 1.5.6 影视图像处理
数字图像处理全册完整课件
数字图像处理
•
信息学院-张晓庆
主教材
数字图像处理．贾永红等．武汉大学出版社
参考读物
[1] Refael C.Gonzalez & Richard E.Woods．数字 图像处理（第二版）．阮秋琦，阮宇智，等 译．北京：电子工业出版，2003．
[2] K. R. Castleman．Digital Image Processing．清华大学出版社，1998
表达：
建模，图像采样、数字化
图像和视觉基础
图像变换： 提高图像质量
图像基础
图像增强： 改善图像质量 图像几何处理ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 平移、缩放、旋转、扭曲 图像复原： 去噪声、去模糊 图像重建： 重建原始图像
图像处理
1.2.2 数字图像处理的主要研究内 容
图像编码压缩
减少存储量和传输量
图像分割
图像区域分割和理解、目标表达和描述
• 数字图像
由连续的模拟图像采样和量化而得。组成数字图像的基 本单位是像素，所以数字图像是像素的集合。
• 像素为元素的矩阵，像素的值代表图像在该位置的亮度，称为图像的灰度值。 • 数字图像像素具有整数坐标和整数灰度值。
1.1.1 图像的基本概念
• 图像是一种语言 • 表达方法直观 • 表现力强
• 图像信息是人类信息获取和交流的主要方式 • 视、听、触、嗅、味等
正交变换、数字编
正交变换、图像编
码等
码等
数字信号处理与图像处理是紧密相关学科。
1.3.2 计算机图形学
计算机图形学
图像处理
研究对象： 图形
图像
研究内容： 图形生成、透视、 消隐
图像处理、图像分 割、图像分析
过程：
由数学公式生成仿 真图形或图像
由原始图像处理出 分析结果
计算机图形学与图像处理是逆过程。
1.1.1 图像的基本概念
图：反射光或透射光的分布，或自身发出的能量(客观) 像：人的视觉系统对图的接收在大脑中形成的印象或认识
（主 观） 观察系统使用的光波段：可见光、红外、X射线、微波超声
波、 射线等
图像： 静止——文字、图片等 运动——分行物、心脏图
1.1.1 图像的基本概念
• 色彩：黑白、彩色 • 图像处理:
1.1.3 数字图像处理的基本特点
• 信息量大：512×512×8bit＝256KB
256KB×25帧/s＝6400KB=6.25MB
• 占用的频带较宽：电视图像的带宽5～6MHz，而语言带宽4KHz，频带越宽，技术实现难度越大
• 像素相关性大：压缩潜力大
• 评价受人的影响大
1.1.4 数字图像处理的主要研究内容
第1章 绪论
1.1 数字图像处理 1.2 相关学科和领域 1.3 数字图像处理的主要应用与发展趋势 1.4 工程应用简介
1.1 数字图像处理的概念
1.1.1 图像的基本概念 1.1.2 数字图像的基本特点 1.1.3 数字图像处理的基本特点 1.1.4 数字图像处理的主要研究内容
1.1 数字图像处理的概念