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数字图像处理内容
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数字图像处理内容
图像增强 图像复原 图像膨胀、腐蚀、细化（形态学） 图像半色调与抖动技术 图像变形 图像合成 图像分析 图像压缩与编码 数字水印 基于内容的检索
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.Байду номын сангаас
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数字水印提出的背景
多媒体信息安全中传统的加解密系统并不能很 好地解决版权保护问题。因为，虽然经过加密 后只有被授权持有解密密钥的人才可以存取数 据，但是这样就无法向更多的人展示自己的作 品；而且数据一旦被解开，就完全置于解密人 的控制之下，原创作者没有办法追踪作品的复 制和二次传播。
数字水印的概念
数字水印（digital watermark）技术，是指在数 字化的数据内容中嵌入不明显的记号。被嵌入 的记号通常是不可见或不可察的，但是通过一 些计算操作可以被检测或者被提取。水印与源 数据（如图象、音频、视频数据）紧密结合并 隐藏其中，成为源数据不可分离的一部分，并 可以经历一些不破坏源数据使用价值或商用价 值的操作而存活下来。
计算机 数学 摄影 电子 光学
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序言
数字图象处理承袭的技术和理论
信号处理 图形学 色彩学 独有技术
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序言
图象的生成
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序言
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序言-伽马射线
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序言-X射线
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序言-紫外线
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序言-超声波
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序言-光学显微镜图像
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序言-飓风的多光谱图像
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序言-红外线
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序言-红外线
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序言-西藏西南山区的空间雷达图像
由树的分形模型生成的黑山茱萸树
(a) 没有树叶
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(b) 有树叶
与其它相关学科的关系
计算机视觉（模式识别、图像 理解）
图
像
处
图像与信号数据
理
计
算
几
数据与几何模型
何
图形学、可视化 摄像机 扫描仪 数码相机
交互设备
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图像处理的起源
数字图象处理技术的起源 图像传输过程中的质量改善 原始图像质量不佳 由于传输中噪音导致质量不佳 模式识别中的场景数据处理 自动识别，要求对图像进行分析 人工视觉，要求对图像进行解释
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例: 图象质量自动调整
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例2 图象的自动拼接
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图象的自动拼接
自动拼接生成的山东大学校园环境 自动拼接生成的山东大学博物馆内部的场景
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图像处理的起源
最早应用于20世纪20年代，报纸业
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图像处理的起源
数字图像处理作为一门学科追溯到60年代， 1964年美国喷气推进实验室利用计算机对太 空船发回的月球图像信息进行处理。
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计算机生成的图像
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计算机生成的图像
艺术风格绘画模拟
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计算机生成的图像
动画图像生成等
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User Intervention, 2D
计算机生成的图像
Traditional Japanese ink painting called sumie, and watercolor painting Brushes
什么是数字图像
一个被采样和量化后的二维函数 采用等距离矩形网格采样 对幅度进行等间隔量化 是离散的
什么是处理
让某个事物受到一个过程的作用
什么是过程
导致某个所期望的目标的一系列操作
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序言
什么是数字图像处理
亦称计算机图像处理,指将图像信号转换成数 字格式并利用计算机对其进行一系列的操作, 以得到所期望的结果 是一个图像到图像的过程 是一新兴学科，涉及多学科知识：
数字图像处理：
采用数字计算机对数字化形式的图像进行处理 优点
精度高，处理内容丰富，处理手段灵活 缺点
计算量大，速度慢，且保持静止
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图像处理的特点
信息量大 可采用压缩技术
综合性强 计算机 数学 摄影 电子 光学
与通讯结合紧密
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数字图像处理系统组成
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数字图像处理内容
根据处理流程，主要处理内容： 图像信息的获取 存储 传输 处理 输出 图象处理和编码如：图象采集、获取及存储，图象重建， 图象变换、滤波、增强、校正、恢复/复原，图象/视频 压缩编码，图象数字水印和图象信息隐藏等 B) 图象分析和识别如：边缘检测、图象分割，目标表 达、描述、测量，目标颜色、形状、纹理、空间、运动 等的分析，目标检测、提取、跟踪、识别和分类等 C) 图象理解和计算机视觉如：立体成象，图象配准、 匹配、融合、镶嵌，3-D表示、建模、重构、场景恢复， 图象感知、解释、推理等
SMS只能收发文字信息， EMS只可以收发文字和简单的静态图 片信息。 彩信却可以在一条信息中同时包含文 字、图片（包括动漫和视频流）和声 音内容，让沟通从此真的有声有色。
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序言
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序言
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序言
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广播技术的发展 电视技术的发展 网络技术的发展 四维成像
序言
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虚拟博物馆
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什么是图？像？
序言
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序言
阮秋琦
数字图像处理学
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主要内容
序言 与其它相关学科的关系 图像处理的起源 图像处理技术分类 图像处理的特点 数字图像处理系统 组成 数字图像处理内容 数字图像处理应用领域 数字图像处理发展方向
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序言
人类获取信息的重要来源：
视觉 70%； 听觉 15%； 其他 15% 人类视觉的延伸
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No 1
序言
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图像处理的起源
60年代-70年代初 期，开始在医学、 地球监测、天文 学等方面应用。
70年代初期,发 明CT技术 1895年，x射线
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图像处理技术分类
模拟图像处理：
光学、电信号处理，包括光学透镜处理、照相、广播电 视等 优点
处理速度快，一般是实时处理 缺点
精度低，抗干扰性差，灵活性差，没有对图像的理解 能力和非线性处理能力，不易保存
数字图像处理与分析 （第一章 绪 论）
参考书
R.C.Gonzalez, Digital Image Processing (数字图像处理 阮秋琦译 )
J. Gomes, Image Processing for Computer Graphics
K.R.Castleman, Digital Image Processing （朱志刚等译 数字图像处理）
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序言
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序言
“勇气”号和“机遇”号 两个火星探测器在拍摄 这些图片时，使用的是 绿色、蓝色及红外线滤 光镜头，没有使用绿色、 蓝色和标准红色过滤镜 头。 这种镜头拍摄出的照片 还是很精确的，但颜色 会显得特别突出，所以
人们看上去觉得有些怪。
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序言
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序言
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序言
彩信是中国移动对多媒体信息服务 （Multimedia Messaging Service） 的“昵称”。 与传统的文字短信息（SMS）和增 强型短信息（EMS）相比，彩信绝 对是新生代力量。