数字图像处理(1)—

文章目录

1.1数字图像的概念
- 1.1.1图像的类别
- - 1.1.1.1模拟图像
  - 1.1.1.2数字图像
1.2数字图像处理的内容和特点
- 1.2.1图像处理的内容：
- 1.2.2数字图像处理系统
- 1.2.3数字图像处理的应用

1.1数字图像的概念

1.1.1图像的类别

模拟图像和数字图像

按图像空间坐标和亮度（或色彩）的连续性可分为模拟图像和数字图像。

1.1.1.1模拟图像

模拟图像可用连续函数来描述，特点：光照位置和光照强度都是连续变化的。

I = F(x,y)

1.1.1.2数字图像

可用矩阵或者数组来描述。

像素或像元的属性：空间位置和灰度。

1.2数字图像处理的内容和特点

1.2.1图像处理的内容：

研究图像的获取、传输、存储、变换、显示、理解与综合运用。
根据抽象程度不同可分为三个层次：狭义图像处理、图像分析和图像理解。
内容包括：
- 图像的数字化
- 图像变换
- 图像增强
- 图像的恢复与重建
- 图像编码：简化图像的表示，压缩图像数据，便于存储和传输。
- 二值图像的处理与形状分析
- 纹理分析：主要介绍纹理图像的概念、特征提取与分析的一些方法与应用。
- 图像识别：对图像中的不同对象进行分类、描述和解译。

1.2.2数字图像处理系统

数字图像处理系统由硬件和软件组成。

图像采集：获取数字图像的设备即采集装置。
图像显示：
- 软拷贝形式：图像显示，如投影等
- 硬拷贝形式：将图像永久保存下来，如打印等。
图像存储：常用硬盘、软盘、U盘、活动硬盘、光盘、磁带等。在海量图像存储备份系统中，采用磁盘阵列、磁带库、光盘塔等存储设备。
图像通信模块：
- 图像通信就是把图像传送到远方终端。
- 按照传输图像种类分为两类：
  - 静止图像通信，如电报、传真和图文电视等
  - 活动图像通信，如电视、可视电话等
主机：
- 以微机或者工作站为主，配以图像卡和外设构成微型图像处理系统。采用大型机。
图像处理软件：
- 由系统管理、图像数据管理和图像处理模块三部分组成。

1.2.3数字图像处理的应用

数字图像处理的特点：
- 精度高：从原理上讲不管对多高精度的数字图像进行处理都是可能的，而在模拟图像处理中，想要是精度提高一个数量级，就必须要对装置进行大幅度改进。
- 再现性好：不管是什么数字图像，均用数组或者数组集合表示，在传送和复制图像时，只在计算机内部进行处理，这样数据就不会丢失或者遭到破坏，保持了完好的再现性。而模拟图像会因为各种干扰因素而无法保持图像的再现性。
- 通用性、灵活性强：对于可见图像和不可见光图像，尽管这些图像生成所用设备规模和精度各不相同，但是把这些图像数字化处之后，对于计算机来说，都可同样进行处理，这就是数字处理图像的通用性。
应用：
- 在生物医学、遥感、工业、军事、通信、公安等领域有广泛的应用。
图像处理技术的进展：
- 从图像处理技术的发展来看：
  - 实时性：实时采集、传输、显示、处理
  - 多目多维处理
  - 高分辨率显示与处理
    
    …
- 面临的挑战：超低码率的图像编码技术、癌细胞的识别技术、模糊图像复原技术、手写体的识别技术、知识的挖掘、图像的浏览、复杂应用的实时系统技术等.
  - 图像处理的网络化
  - 复杂问题的求解
  - 处理的高速化

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