圖像處理和分析基礎(chǔ)學(xué)習(xí)教案

1、圖像處理和分析圖像處理和分析(fnx)基礎(chǔ)基礎(chǔ)第一頁，共160頁。第1頁/共160頁第二頁，共160頁。第2頁/共160頁第三頁，共160頁。 進(jìn)度(jnd)(1/2) 第1次課：1.1，1.2，1.3，1.4 第2次課：1.5，1.6，1.7 第3次課：2.1，2.2，2.3 第4次課：2.4，2.5，2.6，復(fù)習(xí)(1) 第5次課：3.1，3.2，3.3 第6次課：3.4，3.5，3.6，3.7，3.8 第7次課：4.1，4.2，4.3，4.4 第8次課：4.4，4.5，4.6，4.7，4.8 第3頁/共160頁第四頁，共160頁。 進(jìn)度(jnd)(2/2) 第 9次課：5.1，5.2，5.

2、3，5.4 第10次課：5.5，5.6，5.7，5.8，5.9 第11次課：復(fù)習(xí)(2)，6.1，6.2，6.3，6.4 第12次課：6.5，6.6，6.7，6.8 第13次課：7.1，7.2，7.3，7.4 第14次課：7.5，7.6，7.7，復(fù)習(xí)(3) 第15次課：8.1，8.2，8.3 ，8.4 第16次課：8.5，8.6，8.7，總復(fù)習(xí)第4頁/共160頁第五頁，共160頁。第5頁/共160頁第六頁，共160頁。第6頁/共160頁第七頁，共160頁。第7頁/共160頁第八頁，共160頁。第8頁/共160頁第九頁，共160頁。第9頁/共160頁第十頁，共160頁。第10頁/共160頁第十一頁

3、，共160頁。第11頁/共160頁第十二頁，共160頁。第12頁/共160頁第十三頁，共160頁。第13頁/共160頁第十四頁，共160頁。第14頁/共160頁第十五頁，共160頁。第15頁/共160頁第十六頁，共160頁。第16頁/共160頁第十七頁，共160頁。第17頁/共160頁第十八頁，共160頁。第18頁/共160頁第十九頁，共160頁。第19頁/共160頁第二十頁，共160頁。第20頁/共160頁第二十一頁，共160頁。l通信地址：l辦公地址：l辦公電話(dinhu)：l傳真號(hào)碼：l電子郵件：l個(gè)人主頁：l 第21頁/共160頁第二十二頁，共160頁。清華大學(xué)電子工程系清華大學(xué)電子

4、工程系 100084 100084 北京北京(bi jn(bi jn) )第22頁/共160頁第二十三頁，共160頁。第23頁/共160頁第二十四頁，共160頁。第24頁/共160頁第二十五頁，共160頁。第25頁/共160頁第二十六頁，共160頁。第26頁/共160頁第二十七頁，共160頁。第27頁/共160頁第二十八頁，共160頁。第28頁/共160頁第二十九頁，共160頁。第29頁/共160頁第三十頁，共160頁。第30頁/共160頁第三十一頁，共160頁。第31頁/共160頁第三十二頁，共160頁。第32頁/共160頁第三十三頁，共160頁。第33頁/共160頁第三十四頁，共160頁。

5、第34頁/共160頁第三十五頁，共160頁。第35頁/共160頁第三十六頁，共160頁。第36頁/共160頁第三十七頁，共160頁。第37頁/共160頁第三十八頁，共160頁。大學(xué)大學(xué)(dxu)(dxu)電子工程系電子工程系第38頁/共160頁第三十九頁，共160頁。第39頁/共160頁第四十頁，共160頁。1 , , 1 , 0/j2exp)(1)()(10NuNuxxfNuFxfNxF1 , , 1 , 0/j2exp)()()(101NxNuxuFxfuFNuF第40頁/共160頁第四十一頁，共160頁。21 22)()( )( uIuRuF)()(arctan)( uRuIu )()(

6、 )( )(222 uIuRuFuP第41頁/共160頁第四十二頁，共160頁。 1010/ )(j2exp),( 1),(NxNyNvyuxyxfNvuF1 , , 1 , 0,Nvu 1010/ )(j2exp),( 1),(NuNvNvyuxvuFNyxf1 , , 1 , 0,Nyx第42頁/共160頁第四十三頁，共160頁。分離性 1010/ )(j2exp),( 1),(NxNyNvyuxyxfNvuF1 , , 1 , 0,Nvu1 , , 1 , 0/j2exp),(1),(10NvNvyyxfNNvxFNy1 , , 1 , 0,/xj2exp),(1),(10NvuNuvx

7、FNvuFNx第43頁/共160頁第四十四頁，共160頁。),(/ )(j2exp),(0000vvuuFNyvxuyxf/ )(j2exp),(),(0000NvyuxvuFyyxxf第44頁/共160頁第四十五頁，共160頁。 周期性和共扼對(duì)稱性 ),(),(),(),(NvNuFNvuFvNuFvuF),(),(*vuFvuF ),( ),( vuFvuF第45頁/共160頁第四十六頁，共160頁。),(),(00wFrf 分配律 ),(),(),(),(2121yxfyxfyxfyxfFFF),(),(),(),(2121yxfyxfyxfyxfFFF第46頁/共160頁第四十七頁，共

8、160頁。 平均值 ),(),(vuaFyxafbvauFabbyaxf,1),( 10102),( 1),(NxNyyxfNyxf第47頁/共160頁第四十八頁，共160頁。 卷積定理 zzxgzfxgxfd)()()()()()()()(uGuFxgxf)()()()(uGuFxgxf第48頁/共160頁第四十九頁，共160頁。w 離散卷積 1 , , 1 , 0)()(1)()(10eeeeMxmxgmfMxgxfMm1010)()(eMxAAxxfxf1010)()(eMxBBxxgxg第49頁/共160頁第五十頁，共160頁。w 2-D卷積 -dd),(),( ),(),(qpqyp

9、xgqpfyxgyxf),(),(),(),(vuGvuFyxgyxf),(),(),(),(vuGvuFyxgyxf第50頁/共160頁第五十一頁，共160頁。第51頁/共160頁第五十二頁，共160頁。1 , , 1 , 0),()()(10NuuxgxfuTNx1 , , 1 , 0),()()(10NxuxhuTxfNu第52頁/共160頁第五十三頁，共160頁。1 , , 1 , 0,),(),( ),(1010 NvuvuyxgyxfvuTNxNy1 , , 1 , 0,),(),( ),(1010 NyxvuyxhvuTyxfNuNv第53頁/共160頁第五十四頁，共160頁。)

10、,(),(),(21vyguxgvuyxg),(),(),(11vyguxgvuyxg第54頁/共160頁第五十五頁，共160頁。AFAT BAFABBTB BTBF BAFABF 第55頁/共160頁第五十六頁，共160頁。1010)( )(1) 1( )(1)(NxniubxbinixfNuW1010)( )(1) 1( )()(NuniubxbiniuWxf第56頁/共160頁第五十七頁，共160頁。 101010)( )()( )(11) 1( ),( 1),(NxNynivbybubxbiniiniyxfNvuW 101010)( )()( )(11) 1( ),( 1),(NuNv

11、nivbybubxbiniinivuWNyxf第57頁/共160頁第五十八頁，共160頁。10)()( 10) 1)(1)(NxubxbniiixfNuH10)( )( 10) 1)()(NuubxbniiiuHxf第58頁/共160頁第五十九頁，共160頁。10)( )( ) 1(1),(niiiupxbNuxg )()()()()()()()(01121110ububupububupubupnnnn第59頁/共160頁第六十頁，共160頁。 1010 )( )()( )( 10) 1)(,( 1),(NxNyvbybubxbniiiiiyxfNvuH 1010 )( )()( )( 10)

12、 1)(,( 1),(NuNvvbybubxbniiiiivuHNyxf第60頁/共160頁第六十一頁，共160頁。11112HNNNNNHHHHH2NNHA1第61頁/共160頁第六十二頁，共160頁。1 , , 1 , 02) 12( cos)()()(10NuNuxxfuauCNx1 , , 1 , 02) 12( cos)()()(10NxNuxuCuaxfNu1 , , 2 , 1201)(NuNuNua當(dāng)當(dāng)?shù)?2頁/共160頁第六十三頁，共160頁。 10102) 12( cos 2) 12( cos),( )()(),(NxNyNvyNuxyxfvauavuC1 , , 1 ,

13、0,Nvu 10102) 12( cos 2) 12( cos),()()( ),(NuNvNvyNuxvuCvauayxf1 , , 1 , 0,Nyx第63頁/共160頁第六十四頁，共160頁。0d)(-2wwwGCg sptgstgps1)(,第64頁/共160頁第六十五頁，共160頁。 -,d1)(d)()(),()(tsptgstfttgtfpsWtfpsfW -2,1 -dd)(),(1)(),(ssptgpsWCtfpsWpsfgfW第65頁/共160頁第六十六頁，共160頁。第66頁/共160頁第六十七頁，共160頁。第67頁/共160頁第六十八頁，共160頁。3.1節(jié)傅里葉變

14、換的定義和變換公式及頻譜顯示3.2節(jié)傅里葉變換的一些重要性質(zhì)3.3節(jié)快速傅里葉變換的算法原理3.4節(jié)可分離變換的概念和沃爾什變換的特點(diǎn)3.5節(jié)與沃爾什變換密切相關(guān)的哈達(dá)瑪變換的特點(diǎn)3.6節(jié)國際標(biāo)準(zhǔn)中得到廣泛(gungfn)應(yīng)用的離散余弦變換3.7節(jié)近年得到廣泛(gungfn)重視的小波變換3.8節(jié)基于圖象統(tǒng)計(jì)特性的霍特林變換第68頁/共160頁第六十九頁，共160頁。大學(xué)大學(xué)(dxu)(dxu)電子工程系電子工程系第69頁/共160頁第七十頁，共160頁。第70頁/共160頁第七十一頁，共160頁。第71頁/共160頁第七十二頁，共160頁。第72頁/共160頁第七十三頁，共160頁。第73頁

15、/共160頁第七十四頁，共160頁。第74頁/共160頁第七十五頁，共160頁。第75頁/共160頁第七十六頁，共160頁。第76頁/共160頁第七十七頁，共160頁。第77頁/共160頁第七十八頁，共160頁。第78頁/共160頁第七十九頁，共160頁。第79頁/共160頁第八十頁，共160頁。第80頁/共160頁第八十一頁，共160頁。00),( 0),( 1),(DvuDDvuDvuH如如nDvuDvuH20/ ),(11),(第81頁/共160頁第八十二頁，共160頁。00),( 1),( 0),(DvuDDvuDvuH如如nvuDDvuH20),(/11),(第82頁/共160頁第八

16、十三頁，共160頁。00),( 1),( 0),(DvuDDvuDvuH如如2/1 2020)()( ),(vvuuvuD其它或如1),(),( 0),(0201DvuDDvuDvuH2/1 20201)()( ),(vvuuvuD2/1 20202)()( ),(vvuuvuD第83頁/共160頁第八十四頁，共160頁。2),( 12),(2 02),( 1),(0000WDvuDWDvuDWDWDvuDvuH如如如第84頁/共160頁第八十五頁，共160頁。nDvuDWvuDvuH2202),(),(11),(),(11),(),(RRPvuHvuHvuH第85頁/共160頁第八十六頁，共

17、160頁。第86頁/共160頁第八十七頁，共160頁。第87頁/共160頁第八十八頁，共160頁。4.1節(jié)圖象增強(qiáng)的基本概念和灰度映射增強(qiáng)的方法4.2節(jié)圖象直方圖的計(jì)算和累積直方圖增強(qiáng)的方法4.3節(jié)直方圖規(guī)定化原理和組映射增強(qiáng)優(yōu)點(diǎn)4.4節(jié)圖象間的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算4.5節(jié)空域?yàn)V波(lb)的原理和方法4.6節(jié)頻域?yàn)V波(lb)的原理和頻域低通濾波(lb)的方式方法4.7節(jié)頻域高通濾波(lb)的方式方法4.8節(jié)頻域帶通濾波(lb)和帶阻濾波(lb)的方式方法4.9節(jié)圖象彩色增強(qiáng)和彩色圖象增強(qiáng)的方式方法第88頁/共160頁第八十九頁，共160頁。大學(xué)大學(xué)(dxu)(dxu)電子工程系電子工程系第89頁

18、/共160頁第九十頁，共160頁。第90頁/共160頁第九十一頁，共160頁。21RnnC第91頁/共160頁第九十二頁，共160頁。第92頁/共160頁第九十三頁，共160頁。第93頁/共160頁第九十四頁，共160頁。第94頁/共160頁第九十五頁，共160頁。第95頁/共160頁第九十六頁，共160頁。)( lim avguHnLn第96頁/共160頁第九十七頁，共160頁。第97頁/共160頁第九十八頁，共160頁。第98頁/共160頁第九十九頁，共160頁。第99頁/共160頁第一百頁，共160頁。第100頁/共160頁第一百零一頁，共160頁。第101頁/共160頁第一百零二頁，共

19、160頁。nnnffennnfef第102頁/共160頁第一百零三頁，共160頁。miininfaf 1 roundmiinyixfayxf 1),( round),(), 1( round),(yxafyxfn第103頁/共160頁第一百零四頁，共160頁。1 nnfaf其它對(duì)cecenn0 第104頁/共160頁第一百零五頁，共160頁。第105頁/共160頁第一百零六頁，共160頁。第106頁/共160頁第一百零七頁，共160頁。第107頁/共160頁第一百零八頁，共160頁。5.1節(jié)數(shù)據(jù)冗余的概念和圖象(t xin)壓縮的原理5.2節(jié)圖象(t xin)保真度的概念和主客觀保真度準(zhǔn)則5.

20、3節(jié)信息量和熵的概念及無失真編碼定理5.4節(jié)哈夫曼編碼的方法步驟和其簡(jiǎn)化方式5.5節(jié)算術(shù)編解碼的原理方法5.6節(jié)位平面的概念和基于位平面的編碼方法5.7節(jié)預(yù)測(cè)編碼的原理和無損預(yù)測(cè)方法5.8節(jié)有損預(yù)測(cè)編碼的方法和會(huì)產(chǎn)生的問題5.9節(jié)變換編碼的原理和方法第108頁/共160頁第一百零九頁，共160頁。清華大學(xué)電子工程系清華大學(xué)電子工程系 100084 100084 北京北京(bi jn(bi jn) )第109頁/共160頁第一百一十頁，共160頁。第110頁/共160頁第一百一十一頁，共160頁。第111頁/共160頁第一百一十二頁，共160頁。第112頁/共160頁第一百一十三頁，共160頁。

21、第113頁/共160頁第一百一十四頁，共160頁。第114頁/共160頁第一百一十五頁，共160頁。第115頁/共160頁第一百一十六頁，共160頁。 )( 0 )( 1),( T x,yf Tx,yfyxg如如第116頁/共160頁第一百一十七頁，共160頁。第117頁/共160頁第一百一十八頁，共160頁。第118頁/共160頁第一百一十九頁，共160頁。第119頁/共160頁第一百二十頁，共160頁。第120頁/共160頁第一百二十一頁，共160頁。第121頁/共160頁第一百二十二頁，共160頁。第122頁/共160頁第一百二十三頁，共160頁。第123頁/共160頁第一百二十四頁，共

22、160頁。第124頁/共160頁第一百二十五頁，共160頁。第125頁/共160頁第一百二十六頁，共160頁。6.1節(jié)圖象分割定義(dngy)和方法分類6.2節(jié)邊緣檢測(cè)原理和方法6.3節(jié)輪廓跟蹤原理和圖搜索方法6.4節(jié)閾值分割原理和基于直方圖選取閾值的方法6.5節(jié)通過直方圖變換改進(jìn)閾值選取的原理和方法6.6節(jié)特征空間聚類分割的原理6.7節(jié)區(qū)域生長(zhǎng)分割方法的原理6.8節(jié)彩色圖象分割的原理和方法第126頁/共160頁第一百二十七頁，共160頁。大學(xué)大學(xué)(dxu)(dxu)電子工程系電子工程系第127頁/共160頁第一百二十八頁，共160頁。第128頁/共160頁第一百二十九頁，共160頁。第129

23、頁/共160頁第一百三十頁，共160頁。第130頁/共160頁第一百三十一頁，共160頁。第131頁/共160頁第一百三十二頁，共160頁。第132頁/共160頁第一百三十三頁，共160頁。nknnkN014343144第133頁/共160頁第一百三十四頁，共160頁。nknkN01122第134頁/共160頁第一百三十五頁，共160頁。第135頁/共160頁第一百三十六頁，共160頁。第136頁/共160頁第一百三十七頁，共160頁。第137頁/共160頁第一百三十八頁，共160頁。第138頁/共160頁第一百三十九頁，共160頁。第139頁/共160頁第一百四十頁，共160頁。第140頁/共160頁第一百四十一頁，共160頁。第141頁/共160頁第一百四十二頁，共160頁。第142頁/共160頁第一百四十三頁