數(shù)字圖像處理作業(yè) 1

1、數(shù)字圖像處理作業(yè) 11. 基本問題a.什么是數(shù)字圖像處理，英語全稱是什么？數(shù)字圖像處理：對圖像進(jìn)行一些列的操作，以達(dá)到預(yù)期目的的技術(shù)，可分為模擬圖像處理和數(shù)字圖像處理兩種方式。英文全稱：Image Processingb.數(shù)字圖像處理與什么領(lǐng)域的發(fā)展密切相關(guān)？數(shù)字圖像處理與數(shù)字計算機(jī)的發(fā)展，醫(yī)學(xué)，遙感，通信，文檔處理和工業(yè)自動化等許多領(lǐng)域的發(fā)展密切相關(guān)。c.人類主要通過什么來感知獲取信息的？主要通過人的視覺、味覺、嗅覺、觸覺、聽覺以及激光、量子通信、現(xiàn)代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信、遙感技術(shù)、數(shù)碼攝影、攝像等來獲取信息。d.數(shù)字圖像處理技術(shù)與哪些學(xué)科領(lǐng)域密切相關(guān)？與數(shù)學(xué)、物理學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)、電子學(xué)

2、、計算機(jī)科學(xué)等學(xué)科密切相關(guān)e.數(shù)字圖像處理在哪些領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用？數(shù)字圖像處理的應(yīng)用越來越廣泛，已滲透到工程、工業(yè)、醫(yī)療保健、航空航天、軍事、科研、安全保衛(wèi)等各個領(lǐng)域。f.數(shù)字圖像處理起源于什么年代？20世紀(jì)20年代g.現(xiàn)代大規(guī)模的圖像處理需要具備哪些計算機(jī)能力？需要具備圖像處理、圖像分析、圖像理解計算機(jī)能力h.根據(jù)人的視覺特點，圖像可分為哪兩種圖像？分為可見圖像和不可見圖像。i.根據(jù)光的波段，圖像可分為哪幾種圖像？分為單波段、多波段和超波段圖像。j.圖像數(shù)字與模擬圖像的本質(zhì)區(qū)別是什么？區(qū)別：模擬圖像：空間坐標(biāo)和明暗程度都是連續(xù)變化的、計算機(jī)無法直接處理。數(shù)字圖像：空間的坐標(biāo)和灰度都不連續(xù)、用

3、離散的數(shù)字表示，能被計算機(jī)處理。2.通過互聯(lián)網(wǎng)，查下數(shù)字圖像處理有哪些應(yīng)用？選一個應(yīng)用范例即可。具體描繪如何通過數(shù)字圖像處理技術(shù)來實現(xiàn)其應(yīng)用。要有圖像范例說明。數(shù)字圖像處理主要應(yīng)用領(lǐng)域有：生物醫(yī)學(xué)，遙感領(lǐng)域，工業(yè)方面，軍事公安領(lǐng)域，通信領(lǐng)域，交通領(lǐng)域等。我就生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域做一個簡單介紹。自倫琴1895年發(fā)現(xiàn)X射線以來，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域可以用圖像的形式揭示更多有用的醫(yī)學(xué)信息醫(yī)學(xué)的診斷方式也發(fā)生了巨大的變化。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)已越來越離不開醫(yī)學(xué)圖像的信息處理，醫(yī)學(xué)圖像在臨床診斷、教學(xué)科研等方面有重要的作用。目前的醫(yī)學(xué)圖像主要包括CT (計算機(jī)斷層掃描) 圖像、MRI( 核磁共振)圖像、B超掃

4、描圖像、數(shù)字X 光機(jī)圖像、X 射線透視圖像、各種電子內(nèi)窺鏡圖像、顯微鏡下病理切片圖像等。醫(yī)學(xué)圖像處理跨計算機(jī)、數(shù)學(xué)、圖形學(xué)、醫(yī)學(xué)等多學(xué)科研究領(lǐng)域，醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)包括圖像變換、圖像壓縮、圖像增強(qiáng)、圖像平滑、邊緣銳化、圖像分割、圖像識別、圖像融合等等。在此聯(lián)系數(shù)字圖像處理的相關(guān)理論知識和步驟設(shè)計規(guī)劃系統(tǒng)采集和處理的具體流程同時充分考慮到圖像采集設(shè)備的拍攝效果以及最終處理結(jié)果的準(zhǔn)確性。下面是關(guān)于人體微血管顯微圖像的采集實例。人體微血管顯微圖像的采集人體微血管顯微圖像的采集采用了如圖1鏡模組濾鏡模組光源系統(tǒng)電荷耦合器件以及圖采集卡等構(gòu)成。為實現(xiàn)人體微小血管顯微圖像的血管直徑測量整個系統(tǒng)圖像采集和處理

5、的具體流程如下圖像采集預(yù)處理二值化提取中心線直徑。圖像采集通過顯微光學(xué)放大系統(tǒng)及CCD數(shù)字圖像采集系統(tǒng)拍攝人體手指甲襞處微血管圖像如圖2所示圖2中淺色部分為周邊組織深色彎曲部分為微循環(huán)血管3.通過網(wǎng)上找一找，有關(guān)圖像處理的軟件，比如Adobe的PhotoShop,MathWork的Matlab等。有否開源的，公共享用的軟件？1)軟件名稱：photoWORKS 1.5中文版 軟件簡介： photoWORKS是一款專為自動添加照片邊框而開發(fā)的軟件。除了它自帶的眾多邊框效果外，你也可以把邊框模板改造成自己的風(fēng)格，并且你還可以在邊框上加上簽名、EXIF信息等。個性化設(shè)置雖多，不過伴隨而來的也是參數(shù)界面

6、比較繁雜。 軟件預(yù)設(shè)有二百多個邊框式樣，極大部分邊框的樣子非常漂亮，完全可以滿足一般需要。2） 軟件名稱：Acd See 8.0 軟件簡介： ACDSee 是目前最流行的數(shù)字圖象處理軟件，它能廣泛應(yīng)用于圖片的獲取、管理、瀏覽、優(yōu)化甚至和他人的分享！使用 ACDSee，你可以從數(shù)碼相機(jī)和掃描儀高效獲取圖片，并進(jìn)行便捷的查找、組織和預(yù)覽。超過 50 種常用多媒體格式被一網(wǎng)打盡！作為最重量級看圖軟件，它能快速、高質(zhì)量顯示您的圖片，再配以內(nèi)置的音頻播放器，我們就可以享用它播放出來的精彩幻燈片了。Acdsee 還能處理如 Mpeg 之類常用的視頻文件。此外 ACDSee 是您最得心應(yīng)手的圖片編輯工具，輕

7、松處理數(shù)碼影像，擁有的功能像去除紅眼、剪切圖像、銳化、浮雕特效、曝光調(diào)整、旋轉(zhuǎn)、鏡像等等，還能進(jìn)行批量處理3） 軟件名稱：Turbo Photo數(shù)碼照片處理管理 4.80 軟件簡介： Turbo Photo是一個以數(shù)碼影像為背景，面向數(shù)碼相機(jī)普通用戶和準(zhǔn)專業(yè)用戶而設(shè)計的一套集圖片管理，瀏覽，處理，輸出為一身的國產(chǎn)軟件系統(tǒng)。如果您擁有數(shù)碼相機(jī)，Turbo Photo可以完成與之相關(guān)的絕大部分工作，成為您的數(shù)碼相機(jī)最好伴侶。照片自動調(diào)整、美容、插值和打印、去除噪聲、批量處理、瀏覽與管理.有開源的，公共享用的軟件，如ImageMagickImageMagick是一套功能強(qiáng)大、穩(wěn)定而且免費的工具集和開

8、發(fā)包?？梢杂脕碜x、寫和圖像格式轉(zhuǎn)換，可以處理超過100種圖像格式，包括流行的TIFF, JPEG, GIF, PNG, PDF以及PhotoCD等格式。對圖片的操作，即可以通過命令行進(jìn)行，也可以用C/C+、Perl、Java、PHP、Python或Ruby編程來完成。運行平臺ImageMagick幾乎可以在任何非專有的操作系統(tǒng)上編譯，無論是32位還是64位的CPU，包括*nix ，Windows 95/98/ME/NT 4.0/2000/XP, Macintosh (MacOS 9 /10), VMS 和 OS/2.使用協(xié)議ImageMagick是免費軟件：全部源碼開放，可以自由使用，復(fù)制，修

9、改，發(fā)布。它遵守GPL許可協(xié)議。它可以運行于大多數(shù)的操作系統(tǒng)。4.查找并下載有關(guān)MathLab的使用資料，比如Mathlab使用資料或手冊，培訓(xùn)教材課本，技術(shù)指導(dǎo)資料等MATLAB 軟件使用簡介MATLAB 是一個功能強(qiáng)大的常用數(shù)學(xué)軟件, 它不但可以解決數(shù)學(xué)中的數(shù)值計算問題, 還可以解決符號演算問題, 并且能夠方便地繪出各種函數(shù)圖形。MATLAB自1984年由美國的MathWorks公司推向市場以來，歷經(jīng)十幾年的發(fā)展和競爭，現(xiàn)已成為國際最優(yōu)秀的科技應(yīng)用軟件之一。這里主要以適用于Windows操作系統(tǒng)的MATLAB5.3版本向讀者介紹MATLAB的使用命令和內(nèi)容。一、MATLAB 的進(jìn)入退出MA

10、TLAB 的安裝成功后, 系統(tǒng)會在Windows【開始】菜單的【程序】子菜單中加入啟動MATLAB命令的圖標(biāo), 用鼠標(biāo)單擊它就可以啟動MATLAB系統(tǒng),見圖2.1。圖2.1 啟動MATLAB啟動MATLAB后, 屏幕上出現(xiàn)MATLAB命令窗口圖2.2 MATLAB命令窗口圖2.2的空白區(qū)域是MATLAB 的工作區(qū)（命令輸入?yún)^(qū)）, 在此可輸入和執(zhí)行命令。退出MATLAB系統(tǒng)像關(guān)閉Word文件一樣, 只要用鼠標(biāo)點擊MATLAB系統(tǒng)集成界面右上角的關(guān)閉按鈕即可。二、MATLAB 操作的注意事項l 在MATLAB工作區(qū)輸入MATLAB命令后, 還須按下Enter鍵, MATLAB才能執(zhí)行你輸入的MAT

11、LAB命令, 否則MATLAB不執(zhí)行你的命令。l MATLAB 是區(qū)分字母大小寫的。l 一般，每輸入一個命令并按下Enter鍵, 計算機(jī)就會顯示此次輸入的執(zhí)行結(jié)果。(以下用表示回車)。如果用戶不想計算機(jī)顯示此次輸入的結(jié)果，只要在所輸入命令的后面再加上一個分號“；”即可以達(dá)到目的。如：x= 2 + 3 x=5 x = 2 + 3 不顯示結(jié)果5 l 在MATLAB工作區(qū)如果一個表達(dá)式一行寫不下，可以用在此行結(jié)尾處鍵入三個英文句號的方法達(dá)到換行的目的。如：q=56+sin(pi)+exp(3)+(1+2+3+4+5)/sin(x)-5x+1/2-567/(x+y)l MATLAB 可以輸入字母、漢字

12、，但是標(biāo)點符號必須在英文狀態(tài)下書寫。l MATLAB 中不需要專門定義變量的類型，系統(tǒng)可以自動根據(jù)表達(dá)式的值或輸入的值來確定變量的數(shù)據(jù)類型。l 命令行與M文件中的百分號“%”標(biāo)明注釋。在語句行中百分號后面的語句被忽略而不被執(zhí)行，在M文件中百分號后面的語句可以用Help命令打印出來。三、MATLAB的變量與表達(dá)式l MATLAB的變量名MATLAB的變量名是用一個字母打頭，后面最多跟19個字母或數(shù)字來定義的。如x,y,ae3,d3er45都是合法的變量名。應(yīng)該注意不要用MATLAB中的內(nèi)部函數(shù)或命令名作為變量名。MATLAB中的變量名是區(qū)分大小寫字母的。如在MATLAB中，ab與Ab表示兩個不同

13、的變量。列出當(dāng)前工作空間中的變量命令為Who 將內(nèi)存中的當(dāng)前變量以簡單形式列出；Whos列出當(dāng)前內(nèi)存變量的名稱、大小、類型等信息；Clear清除內(nèi)存中的所有變量與函數(shù)。l MATLAB的運算符數(shù)學(xué)運算符：+（加號），-（減號），*（乘號）, （左除）, / (右除) , (乘冪) 關(guān)系運算符：< (小于), > (大于), <= (小于等于), >= (大于等于), = =(等于), = (不等于)邏輯運算符：&(邏輯與運算), |( 邏輯或運算), ( 邏輯非運算) l MATLAB的表達(dá)式及語句表達(dá)式由運算符、函數(shù)、變量名和數(shù)字組成的式子。MATLAB語句由變量、表達(dá)式及MATLAB