緒論附工程應(yīng)用簡介演示文稿

1、緒論附工程應(yīng)用簡介演示文稿第一頁，共五十四頁。優(yōu)選緒論附工程應(yīng)用簡介第二頁，共五十四頁。參考讀物1 Refael C.Gonzalez & Richard E.Woods數(shù)字圖像處理（第二版）阮秋琦，阮宇智，等譯北京：電子工業(yè)出版，20032 K. R. CastlemanDigital Image Processing清華大學(xué)出版社，19983 W. K.Pratt數(shù)字圖像處理學(xué)科學(xué)出版社，19844 沈庭芝數(shù)字圖像處理及模式識別北京理工大學(xué)出版社，19985 章毓晉圖像處理和分析清華大學(xué)出版社，19996 夏良正數(shù)字圖像處理東南大學(xué)出版社，1999第三頁，共五十四頁。第1章 緒論1.1 數(shù)

2、字圖像1.2 數(shù)字圖像處理1.3 相關(guān)學(xué)科和領(lǐng)域1.4 數(shù)字圖像處理的主要應(yīng)用與發(fā)展趨勢1.5 工程應(yīng)用簡介第四頁，共五十四頁。1.1 數(shù)字圖像 數(shù)字圖像的基本概念1.1.2 數(shù)字圖像的基本特點第五頁，共五十四頁。1.1 數(shù)字圖像 數(shù)字圖像的基本概念圖：反射光或透射光的分布，或自身發(fā)出的能量(客觀)像：人的視覺系統(tǒng)對圖的接收在大腦中形成的印象或認(rèn)識 （主 觀）觀察系統(tǒng)使用的光波段：可見光、紅外、X射線、微波超聲 波、 射線等圖像： 靜止文字、圖片等 運(yùn)動分行物、心臟圖第六頁，共五十四頁。 色彩：黑白、彩色圖像處理: 是對圖像信息進(jìn)行加工處理，以滿足人的視覺心理和實際應(yīng)用的需求圖像處理方法： 光

3、學(xué)方法 、電子學(xué)方法 數(shù)字圖像的基本概念第七頁，共五十四頁。 數(shù)字圖像的基本概念模擬圖像 連續(xù)的，采用數(shù)字化（離散化）表示和數(shù)字技術(shù)出現(xiàn)之前，圖像是連續(xù)的，這一類圖像稱為模擬圖像或連續(xù)圖像 連續(xù)的：指從時間上和從數(shù)值上是不間斷的第八頁，共五十四頁。 數(shù)字圖像的基本概念數(shù)字圖像 由連續(xù)的模擬圖像采樣和量化而得。組成數(shù)字圖像的基本單位是像素，所以數(shù)字圖像是像素的集合。像素為元素的矩陣，像素的值代表圖像在該位置的亮度，稱為圖像的灰度值。數(shù)字圖像像素具有整數(shù)坐標(biāo)和整數(shù)灰度值。第九頁，共五十四頁。 數(shù)字圖像的基本概念圖像是一種語言表達(dá)方法直觀表現(xiàn)力強(qiáng)圖像信息是人類信息獲取和交流的主要方式視、聽、觸、嗅、

4、味等第十頁，共五十四頁。 數(shù)字圖像的基本概念（模擬）圖像分類維數(shù)：二維圖像 、三維圖像 顏色：黑白圖像 、彩色圖像時間：靜止圖像 、活動圖像 靜止文字、圖片等 運(yùn)動分行物、心臟圖 三維立體山脈、建筑群第十一頁，共五十四頁。1.1.2 數(shù)字圖像的基本特點圖像是人類信息獲取的重要手段 數(shù)字圖像的分辨率逐步提高 數(shù)字圖像可以充分利用現(xiàn)代化的數(shù)字通訊和信息傳輸技術(shù) 數(shù)字圖像可以長期保存和永不失真 第十二頁，共五十四頁。1.2.1 數(shù)字圖像處理的基本特點1.2.2 數(shù)字圖像處理的主要研究內(nèi)容1.2 數(shù)字圖像處理第十三頁，共五十四頁。1.2.1 數(shù)字圖像處理的基本特點信息量大：5125128bit256K

5、B 256KB25幀/s6400KB=6.25MB占用的頻帶較寬：電視圖像的帶寬56MHz，而語言帶寬4KHz，頻帶越寬，技術(shù)實現(xiàn)難度越大像素相關(guān)性大：壓縮潛力大評價受人的影響大第十四頁，共五十四頁。表達(dá)： 建模，圖像采樣、數(shù)字化圖像和視覺基礎(chǔ)圖像變換： 提高圖像質(zhì)量圖像處理圖像基礎(chǔ)圖像增強(qiáng)： 改善圖像質(zhì)量圖像幾何處理： 平移、縮放、旋轉(zhuǎn)、扭曲圖像復(fù)原： 去噪聲、去模糊圖像重建： 重建原始圖像1.2.2 數(shù)字圖像處理的主要研究內(nèi)容第十五頁，共五十四頁。1.2.2 數(shù)字圖像處理的主要研究內(nèi)容圖像編碼壓縮 減少存儲量和傳輸量圖像分割 圖像區(qū)域分割和理解、目標(biāo)表達(dá)和描述第十六頁，共五十四頁。1.2.

6、2 數(shù)字圖像處理的主要研究內(nèi)容圖像增強(qiáng)第十七頁，共五十四頁。1.2.2 數(shù)字圖像處理的主要研究內(nèi)容圖像復(fù)原第十八頁，共五十四頁。1.3.1 數(shù)字信號處理學(xué)1.3.2 計算機(jī)圖形學(xué)1.3.3 計算機(jī)視覺1.3 相關(guān)學(xué)科和領(lǐng)域第十九頁，共五十四頁。1.3.1 數(shù)字信號處理學(xué) 數(shù)字信號處理 圖像處理研究對象：一維數(shù)字信號 二維數(shù)字信號研究內(nèi)容：數(shù)字濾波器、數(shù)字 圖像濾波器、圖像 正交變換、數(shù)字編 正交變換、圖像編 碼等 碼等數(shù)字信號處理與圖像處理是緊密相關(guān)學(xué)科。第二十頁，共五十四頁。1.3.2 計算機(jī)圖形學(xué) 計算機(jī)圖形學(xué) 圖像處理研究對象： 圖形 圖像研究內(nèi)容： 圖形生成、透視、 圖像處理、圖像分

7、消隱 割、圖像分析過程： 由數(shù)學(xué)公式生成仿 由原始圖像處理出 真圖形或圖像 分析結(jié)果計算機(jī)圖形學(xué)與圖像處理是逆過程。第二十一頁，共五十四頁。1.3.2 計算機(jī)圖形學(xué) 圖像 描述圖像處理計算機(jī)圖形學(xué)圖像識別圖像理解第二十二頁，共五十四頁。1.3.3 計算機(jī)視覺 計算機(jī)視覺 圖像處理研究對象： 圖像或圖像序列 圖像研究內(nèi)容： 視覺感知、 圖像處理、圖像分割、 圖像理解 圖像分析過程： 由圖像特征感知、 由原始圖像處理出 識別和理解三維場景 分析結(jié)果 第二十三頁，共五十四頁。1.4 數(shù)字圖像處理的主要應(yīng)用與趨勢1.4.1 數(shù)字圖像處理的主要應(yīng)用1.4.2 數(shù)字圖像處理的發(fā)展趨勢第二十四頁，共五十四頁

8、。1.4.1 數(shù)字圖像處理的主要應(yīng)用遙感圖像應(yīng)用：資源調(diào)查、災(zāi)害監(jiān)測、農(nóng)林業(yè)規(guī)劃、城市 規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)等醫(yī)學(xué)圖像應(yīng)用:計算機(jī)斷層攝影計算成像CT技術(shù)、X射線、 染色體分析等工業(yè)和實驗圖像應(yīng)用:無損探傷、自動檢查和識別、智能機(jī) 器人等1.4 數(shù)字圖像處理的主要應(yīng)用與趨勢第二十五頁，共五十四頁。1.4.1 數(shù)字圖像處理的主要應(yīng)用辦公室自動化圖像應(yīng)用：郵政編碼圖像識別、OCR（字符識別系統(tǒng)）、自動判卷系統(tǒng)、各類圖紙自動識別與錄入系統(tǒng)等軍事公安圖像應(yīng)用：自動跟蹤技術(shù)、指紋識別、不完整圖片的復(fù)原、監(jiān)控等文化藝術(shù)圖像應(yīng)用：服裝設(shè)計、照片的復(fù)制和修復(fù)、運(yùn)動員動作分析等圖像數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用：圖像的存儲、刻盤、互聯(lián)

9、網(wǎng)傳輸，以及其它衛(wèi)星傳輸、無線傳輸?shù)?第二十六頁，共五十四頁。數(shù)字圖像輸入輸出設(shè)備第二十七頁，共五十四頁。從低分辨率向高分辨率發(fā)展 從二維（2D）向三維（3D）發(fā)展從靜止圖像向動態(tài)圖像發(fā)展從單態(tài)圖像向多態(tài)圖像發(fā)展結(jié)合應(yīng)用數(shù)學(xué)新進(jìn)展1.4.2 數(shù)字圖像處理的發(fā)展趨勢第二十八頁，共五十四頁。1.5 工程應(yīng)用簡介 遙感圖像處理 工業(yè)與實驗圖像處理 醫(yī)學(xué)圖像處理 辦公圖像處理 公安圖像處理 影視圖像處理第二十九頁，共五十四頁。 遙感圖像處理軍事偵察：戰(zhàn)略目標(biāo)定位、多光譜去偽裝導(dǎo)彈末制導(dǎo)：紅外、雷達(dá)圖像處理農(nóng)作物估產(chǎn)：多光譜圖像分析地質(zhì)研究：宏觀地質(zhì)結(jié)構(gòu)、探礦災(zāi)情估計：紅外圖像統(tǒng)計氣象云圖：圖像幾何處理

10、與拼接第三十頁，共五十四頁。遙感圖像第三十一頁，共五十四頁。增強(qiáng)前后的遙感圖像第三十二頁，共五十四頁。高分辨率遙感圖像1第三十三頁，共五十四頁。高分辨率遙感圖像2第三十四頁，共五十四頁。香港新機(jī)場遙感圖像第三十五頁，共五十四頁。航片第三十六頁，共五十四頁。遙感多光譜圖例第三十七頁，共五十四頁。處理前后第三十八頁，共五十四頁。地表覆蓋第三十九頁，共五十四頁。遙感應(yīng)用一例第四十頁，共五十四頁。1.5.2 工業(yè)與實驗圖像處理自動裝配生產(chǎn)線： 實時圖像處理機(jī)器人視覺： 立體圖像對處理無損探傷： 高能X射線探測金屬內(nèi)部車輛牌照識別： 交通管制流動顯示與測速： PIV 粒子圖像測速第四十一頁，共五十四頁。

11、識別棉花中的雜質(zhì)第四十二頁，共五十四頁。車牌識別第四十三頁，共五十四頁。工件裂紋檢測第四十四頁，共五十四頁。1.5.3 醫(yī)學(xué)圖像處理病理圖像分析：顯微圖像、染色體圖像X射線圖像處理：X射線透視和照片增強(qiáng)超聲圖像處理：黑白超和彩超、動態(tài)CT圖像重建：斷層圖像計算第四十五頁，共五十四頁。X光圖像增強(qiáng)第四十六頁，共五十四頁。CT切片圖像第四十七頁，共五十四頁。CT邊緣提取第四十八頁，共五十四頁。B超圖像第四十九頁，共五十四頁。染色體第五十頁，共五十四頁。1.5.4 辦公圖像處理郵政編碼識別：手寫數(shù)字圖像處理識別印刷體文字識別：OCR 文字圖像識別機(jī)械圖樣自動錄入：線條跟蹤、擬合第五十一頁，共五十四頁。1.5.5 公安圖像處理指紋圖像處理：刑偵、司法鑒定、自動門衛(wèi)槍紋圖像處理：刑偵、司法鑒定面孔圖像處理：