圖像數(shù)字化處理

關于圖像數(shù)字化處理第1頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三3.1圖像的數(shù)字化3.2數(shù)字圖像類型及圖像文件的格式3.3圖像質(zhì)量的評價3.4數(shù)字圖像處理算法的形式3.5圖像的特征3.6圖像噪聲主要內(nèi)容第2頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三3.1圖像的數(shù)字化3.1.1圖像的數(shù)字化技術(shù)3.1.2數(shù)字圖像的描述3.1.3圖像的數(shù)字化設備第3頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三3.1.1圖像的數(shù)字化技術(shù)圖像數(shù)字化:將一幅畫面轉(zhuǎn)化成計算機能處理的形式—數(shù)字圖像的過程。模擬圖像數(shù)字圖像正方形點陣具體來說，就是把一幅圖畫分割成一個個小區(qū)域（像元或像素），并將各小區(qū)域灰度用整數(shù)來表示，形成一幅數(shù)字圖像。它包括掃描、采樣、量化三個過程。小區(qū)域的位置和灰度就是像素的屬性。第4頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三第5頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三掃描對一幅圖像內(nèi)給定位置的尋址把圖像劃分為矩形網(wǎng)格，即光柵掃描的最小單元為像素采樣在一幅圖像的每個像素位置上測量灰度值傳感元件將光亮度轉(zhuǎn)化為電壓值對圖像信號的定義域離散化量化將測量的灰度值用整數(shù)表示通過模數(shù)轉(zhuǎn)化器實現(xiàn)對圖像信號的值域離散化第6頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三

設連續(xù)圖像f(x,y)經(jīng)數(shù)字化后，可以用一個離散量組成的矩陣g(i,j)(即二維數(shù)組)來表示。

由于g(i,j)代表該點圖像的光強度，而光是能量的一種形式，故g(i,j)必須大于零，且為有限值，即：0＜g(i,j)＜∞數(shù)字化采樣一般是按正方形點陣取樣的，除此之外還有三角形點陣、正六角形點陣取樣以上是用g(i,j)的數(shù)值來表示(i,j)位置點上灰度級值的大小，即只反映了黑白灰度的關系，如果是一幅彩色圖像，各點的數(shù)值還應當反映色彩的變化，可用g(i,j,λ)表示，其中λ是波長。如果圖像是運動的，還應是時間t的函數(shù)，即可表示為g(i,j,λ,t)第7頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三圖像的采樣將空間上連續(xù)的圖像變換成離散點的操作稱為采樣。也就是用空間上部分點的灰度值代表圖像，這些點稱為采樣點。由于圖像是一種二維分布的信息，為了對它進行采樣操作，需要先將二維信號變成一維信號，再對一維信號完成采樣。具體做法：沿垂直方向按一定間隔從上到下順序地沿水平方向直線掃描，取出各水平線上灰度值的一維掃描——垂直方向采樣對一維掃描線信號按一定間隔采樣得到離散信號——水平方向采樣對于運動圖像（即時間域上連續(xù)的圖像）則先在時間軸上采樣?！獣r間采樣重要參數(shù)：采樣間隔和采樣孔的大小注意：采樣間隔的選取。采樣間隔取得不合適除了畫面出現(xiàn)馬賽克之外，還會發(fā)生頻率的混疊現(xiàn)象。第8頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三量化模擬圖像經(jīng)過采樣后，在時間和空間上離散化為像素。但采樣所得的像素值（即灰度值）仍是連續(xù)量。把采樣后所得到的各像素的灰度值從模擬量到離散量的轉(zhuǎn)換稱為圖像灰度的量化。連續(xù)灰度值量化為灰度級的方法有兩種：等間隔量化：簡單的把采樣值的灰度范圍等間隔地分割并進行量化，對于像素灰度值在黑－白范圍較均勻分布的圖像，這種量化方法可以得到較小的量化誤差——均勻量化或線性量化非均勻量化：依據(jù)一副圖像具體的灰度值分布的概率密度函數(shù)，按總的量化誤差最小的原則進行量化。具體做法是對圖像中像素灰度值頻繁出現(xiàn)的灰度值范圍，量化間隔取小一些，而對那些像素灰度值極少出現(xiàn)的范圍，則量化間隔取大一些。第9頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三采樣與量化參數(shù)的選擇一副圖像在采樣時，行、列的采樣點與量化時每個像素量化的級數(shù)，既影響數(shù)字圖像的質(zhì)量，也影響到該數(shù)字圖像數(shù)據(jù)量的大小。假定圖像取M×N個樣點，每個像素量化后的灰度二進制位數(shù)為K，一般量化級數(shù)Q總是取為2的整數(shù)冪，即Q=2K,則存儲一幅數(shù)字圖像所需的二進制位數(shù)b為：b＝M×N×K字節(jié)數(shù)B為：B＝M×N×K/8對一幅圖像，當量化級數(shù)Q一定時，采樣點數(shù)M×N對圖像質(zhì)量有著顯著的影響。采樣點數(shù)越多，圖像質(zhì)量越好，當采樣點數(shù)減少的時候，圖上的塊狀效應就逐漸明顯。同理，當圖像的采樣點數(shù)一定時，采用不同量化技術(shù)的圖像質(zhì)量也不一樣。量化級數(shù)越多，圖像質(zhì)量越好，當量化級數(shù)越少時，圖像質(zhì)量越差，量化技術(shù)最小的極端情況就是二值圖像，圖像出現(xiàn)偽輪廓。第10頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三低bit量化的偽輪廓現(xiàn)象示意圖第11頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三不同采樣點數(shù)對圖像質(zhì)量的影響第12頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三不同量化級別對圖像質(zhì)量的影響圖2-5不同量化級別對圖像質(zhì)量的影響（a）原始圖像(256色)；（b）量化圖像(64色)；（c）量化圖像(32色)；（d）量化圖像(16色)；（e）量化圖像(4色)；（f）量化圖像(2色)第13頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三

一般，當限定數(shù)字圖像的大小時,為了得到質(zhì)量較好的圖像可采用如下原則：（1）對緩變的圖像，應該細量化，粗采樣，以避免假輪廓。（2）對細節(jié)豐富的圖像，應細采樣，粗量化，以避免模糊（混疊）。

第14頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三對于彩色圖像，是按照顏色成分—紅（R）、綠（G）、藍（B）分別采樣和量化的。若各種顏色成分均按8bit量化，即每種顏色量級別是256，則可以處理256×256×256=16777216種顏色。

第15頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三3.1.2數(shù)字圖像的描述是指圖像的每個像素只能是黑或者白，沒有中間的過渡，故又稱為２值圖像。2值圖像的像素值為0、1。1.黑白（二值）圖像

第16頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三灰度圖像是指每個像素的信息由一個量化的灰度級來描述的圖像，沒有彩色信息。2.灰度圖像第17頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三灰度圖像描述示例第18頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三彩色圖像是指每個像素的信息由RGB三原色構(gòu)成的圖像，其中RBG是由不同的灰度級來描述的。3.彩色圖像

第19頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三黑白圖像第20頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三灰度圖像第21頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三彩色圖像第22頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三3.1.3圖像數(shù)字化設備采樣孔(Samplingaperture)：使數(shù)字化設備能夠單獨地觀測特定的圖像元素而不受圖像其他部分的影響；圖像掃描機構(gòu)：使采樣孔按照預先確定的方式在圖像上移動，從而按順序觀測每一個像素；光傳感器：通過采樣檢測圖像的每一像素的亮度，通常采用CCD陣列；量化器：將傳感器輸出的連續(xù)量轉(zhuǎn)化為整數(shù)值。典型的量化器是A/D轉(zhuǎn)換電路，它產(chǎn)生一個與輸入電壓或電流成比例的數(shù)值；輸出存儲裝置：將量化器產(chǎn)生的灰度值按適當格式存儲起來，以用于計算機后續(xù)處理。1.圖像數(shù)字化設備的組成第23頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三2.圖像數(shù)字化設備的性能像素大小：采樣孔的大小和相鄰像素的間距是兩個重要的性能指標。圖像大?。簣D像大小即數(shù)字化設備所允許的最大輸入圖像的尺寸線性度：對光強進行數(shù)字化時，灰度正比于圖像亮度的實際精確程度是一個重要的指標。非線性的數(shù)字化設備會影響后續(xù)過程的有效性。能將圖像量化為多少級灰度也是非常重要的參數(shù)。噪聲：數(shù)字化設備中固有的噪聲卻會使圖像的灰度發(fā)生變化。因此數(shù)字化設備所產(chǎn)生的噪聲是圖像質(zhì)量下降的根源之一，應當使噪聲小于圖像內(nèi)的反差點(即對比度)掃描速度：采樣數(shù)據(jù)的傳輸速度分辨率：包括空間分辨率和灰度分辨率第24頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三3.2數(shù)字圖像的類型及圖像文件格式矢量(Vector)圖：矢量圖是用一系列繪圖指令來表示一幅圖，本質(zhì)是用數(shù)學(更準確地說是幾何學)公式描述一幅圖像。CorelDraw和AdobeIllustrator根據(jù)數(shù)字圖像的特性，靜態(tài)圖像可分為：優(yōu)點：一是它的文件數(shù)據(jù)量很??；二是圖像質(zhì)量與分辨率無關；缺點：就是不易制作色調(diào)豐富或色彩變化太多的圖像，而且繪出來的圖像 不是很逼真，同時也不易在不同的軟件間交換文件。位圖（Bitmap）：是通過許多像素點表示一幅圖像，每個像素具有顏色屬性和位置屬性。線畫稿(LineArt)灰度圖像(GrayScale)索引顏色圖像(IndexColor)真彩色圖像（TrueColor）0第25頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三矢量圖與位圖的轉(zhuǎn)換矢量圖與位圖相比，矢量圖文件比位圖文件小的多，顯示點位圖文件比顯示矢量圖文件要快，矢量圖易修改而位圖難編輯，矢量圖可無級放大而位圖放大后有馬賽克效應，矢量圖側(cè)重于繪制與創(chuàng)造而點位圖偏重于獲取與復制。矢量圖和點位圖間可以用軟件進行轉(zhuǎn)換：柵格化：由矢量圖轉(zhuǎn)換成點位圖采用柵格化技術(shù)，這種轉(zhuǎn)換也相對容易；矢量化：由點位圖轉(zhuǎn)換為矢量圖采用圖像跟蹤技術(shù)，這種技術(shù)在實際應用中很難實現(xiàn)，或者實現(xiàn)了但效果很差，對復雜的彩色圖像尤其如此。第26頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三位圖的有關術(shù)語像素：顯示在顯示器上的光點（光的單元），是個相對度量單位。樣點和點：掃描一幅圖像時，需設置掃描儀的分辨率（Resolution），分辨率決定了掃描儀從源圖像里每英寸取多少個樣點。掃描儀將源圖像看成由大量的網(wǎng)格組成，然后在每一個網(wǎng)格里取出一點，用該點的顏色值來代表這一網(wǎng)格里所有點的顏色值，這些被選中的點就是樣點。分辨率：單位長度內(nèi)所含的點（像素）的多少。1.像素（Pixel）、點（Dot）和樣點（Sample）、分辨率第27頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三與數(shù)字圖像有關的分辨率圖像分辨率：圖像分辨率是指每英寸圖像含有多少個點或像素，分辨率的單位為dpi。在數(shù)字圖像中，分辨率的大小直接影響到圖像的質(zhì)量；屏幕分辨率：顯示器上每單位長度顯示的像素或點的數(shù)量。通常以每英寸點數(shù)(dpi)來表示。屏幕分辨率取決于顯示器的大小及其像素設置；打印機分辨率：又稱輸出分辨率，是指打印機輸出圖像時每英寸的點數(shù)(dpi)。打印機分辨率也決定了輸出圖像的質(zhì)量，打印機分辨率越高，可以減少打印的鋸齒邊緣，在灰度的半色調(diào)表現(xiàn)上也會較為平滑；掃描儀分辨率：掃描儀分辨率的表示方法與打印機相類似，一般也用dpi表示，臺式掃描儀的分辨率可以分為光學分辨率和輸出分辨率。第28頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三BMP（BitMappicture）:Windows系統(tǒng)交換圖形，圖像數(shù)據(jù)的一種標準格式。包括：位圖文件頭、位圖信息頭、調(diào)色板、位圖數(shù)據(jù)。TIFF(TagImageFileFormat):

提供存儲各種信息的完備的手段，是目前流行的圖像文件交換標準之一。TIF文件由：文件頭、參數(shù)指針表與參數(shù)域、參數(shù)數(shù)據(jù)表和圖像數(shù)據(jù)4部分組成。GIF（GraphicsInterchangeFormat）：在不同的系統(tǒng)平臺上交流和傳輸圖像，由文件標志塊、邏輯屏幕描述塊、可選的“全局”色彩表塊(調(diào)色板)、各圖像數(shù)據(jù)塊（或?qū)Ｓ玫膲K）以及尾塊（結(jié)束碼）五部分順序構(gòu)成。圖像文件格式

第29頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三PCX文件：由ZSoft公司設計,最早使用的圖像文件格式之一，支持256種顏色。支持RGB、索引顏色、灰度和位圖顏色模式，但不支持alpha通道。PCX圖像文件由三個部分組成：文件頭、圖像數(shù)據(jù)和256色調(diào)色板。JPEG(JointPhotographer’sExpertsGroup)：解決專業(yè)攝影師所遇到的圖像信息過于龐大的問題，高壓縮比和良好的圖像質(zhì)量。（阿爾法通道(AlphaChannel)是指一張圖片的透明和半透明度。例如：Alpha通道是一個8位的灰度通道，該通道用256級灰度來記錄圖像中的透明度信息，定義透明、不透明和半透明區(qū)域，其中黑表示全透明，白表示不透明，灰表示半透明。）第30頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三3.3圖像質(zhì)量的評價3.3.1圖像質(zhì)量3.3.2圖像質(zhì)量的主觀評價3.3.3用波形和測試圖案進行圖像質(zhì)量評價第31頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三3.3.1圖像質(zhì)量圖像的逼真度（fidelity）:描述被評價圖像與標準圖像的偏離程度；圖像的可懂度（intelligibility）:表示圖像能向人或機器提供信息的能力。圖像質(zhì)量評價的研究是圖像信息工程的基本技術(shù)之一。例如，在圖像處理中的圖像編碼技術(shù)，就是在保持被編碼圖像一定質(zhì)量的前提下，以盡可能少的碼字來表示圖像，以便節(jié)省信道和存儲器容量；而圖像增強就是為了改善圖像的主觀視覺顯示質(zhì)量；圖像復原則是用于補償圖像的降質(zhì)，使復原后的圖像盡可能地接近原始圖像質(zhì)量。這些，都要求有一個合理的圖像質(zhì)量評價方法第32頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三信息源變換系統(tǒng)傳輸處理系統(tǒng)逆變換系統(tǒng)信宿發(fā)送環(huán)境A收信環(huán)境BSTLDR圖像質(zhì)量Q=f(S,A,T,L,D,B,R)圖像通信的圖像質(zhì)量Q是一個包括許多變量且不獨立的復雜函數(shù)，在某些情況下，我們可以固定一些變量，從而得到圖像質(zhì)量Q與某一個或幾個變量之間的關系。圖像的傳輸質(zhì)量圖像的通信質(zhì)量第33頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三圖像的質(zhì)量

可懂度----與可懂度相關的主要因素亮度對比度主題內(nèi)容的大小細微層次顏色飽和度第34頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三圖像的質(zhì)量

亮度第35頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三圖像的質(zhì)量

對比度:是指一幅圖象中灰度反差的大小

第36頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三圖像的質(zhì)量

對比度:是指一幅圖象中灰度反差的大小

第37頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三圖像的質(zhì)量

對比度:是指一幅圖象中灰度反差的大小

第38頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三圖像的質(zhì)量

對比度第39頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三圖像的質(zhì)量

主題內(nèi)容的大小第40頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三圖像的質(zhì)量

主題內(nèi)容的大小第41頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三圖像的質(zhì)量

主題內(nèi)容的大小第42頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三圖像的質(zhì)量細微層次第43頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三圖像的質(zhì)量

細微層次第44頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三圖像的質(zhì)量

顏色飽和度第45頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三3.3.2圖像質(zhì)量的主觀評價圖像的主觀評價就是以人作為圖像的觀察者，對圖像的優(yōu)劣作出主觀評定，這是目前普遍采用的方法。選擇主觀評價的觀察者應考慮這樣兩類人：一類是未受訓練的“外行”觀察者；一類是訓練有素的“內(nèi)行”。所謂“內(nèi)行”觀察者是指對圖像技術(shù)有一定經(jīng)驗的人，他們能夠憑自己的觀察對圖像質(zhì)量提出嚴格的判斷，對易被“外行”所忽略的圖像中某些小降質(zhì)都會被他們發(fā)現(xiàn)。一般圖像的主觀評價絕對評價：由觀察者根據(jù)一些事先規(guī)定的評價尺度或自己的經(jīng)驗，對被評價圖像提出質(zhì)量判斷。某些情況下，也可以提供一組標準圖像作參考，幫助觀察者對圖像質(zhì)量作出合適的評價。絕對評價常用的評價尺度稱為“全優(yōu)度尺度”相對評價：相對評價是由觀察者將一批圖像由好到壞進行分類，也就是對圖像進行互相比較得出好壞并給出分數(shù)。相對評價常用所謂“群優(yōu)度尺度”第46頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三全優(yōu)度尺度——觀察者對圖像的優(yōu)劣以數(shù)字給分非常好的圖像5分好的圖像4分中等圖像3分差的圖像2分非常差的圖像1分群優(yōu)度尺度——觀察者對圖像相互比較給分一批中最好的圖像7分比該批的平均水平好的圖像6分稍好于該批的平均水平圖像5分該批平均水平的圖像4分稍次于該批的平均水平圖像3分比該批的平均水平差的圖像2分一批中最差的圖像1分第47頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三評價的結(jié)果用一定數(shù)量的觀察者的平均分數(shù)得出。其平均分數(shù)定義為：

圖像的主觀評價除絕對評價和相對評價兩種方法外，還有一些特定場合下應用的具體方法，如在編碼圖像質(zhì)量評價中常常應用的對比試驗方法。即在規(guī)定條件下，按一定隨機方式切換給定的標準圖像和評價圖像，直到觀察者觀察不出或很少覺察到兩幅圖像的差別為止，那么就可以認為待評價圖像和給定的標準圖像有相同的質(zhì)量。第48頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三式中：X1，X2，X3，x4，X5分別是與雜波、回波、清晰度、對比度、亮度相對應的變量；

Xi，Xz，Xj分別是與觀察者類型、試驗圖像類型、觀察條件相對應的變量。電視圖像質(zhì)量的主觀評價在主觀評價試驗中，圖像質(zhì)量評定分數(shù)不僅是圖像本身特性的函數(shù)，而且還是觀察者特性以及觀察者條件的函數(shù)。例如，電視圖像的質(zhì)量Q不僅與圖像本身的幾種失真因素(雜波、回波、清晰度、對比度、亮度等)有關，而且與觀察者類型、試驗圖像類型和觀察條件等有關，即第49頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三3.3.3用波形和測試圖案進行圖像質(zhì)量評價對電視系統(tǒng)，通常使用電子測試波形或由攝像機攝取測試圖案卡片來觀察其性能變化以進行圖像質(zhì)量測試和評價。第50頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三對圖像的幾何失真、灰度線性以及空間分辨率的測試，可以將適當?shù)碾娮訙y試信號加在顯示器上進行。如點和線柵圖案在檢測圖像幾何失真方面是常用的，而且可以用來檢測彩色顯示的基色配準情況?；叶瓤梢詸z測圖像的灰度線性情況。標準彩條測試卡可以檢測圖像的彩色特性?？臻g頻率響應可由對于階躍信號亮度響應的測量推導出來。第51頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三3.4圖像處理算法的形式

圖像處理基本功能的形式

單幅圖像→單幅圖像

多幅圖像→單幅圖像單（或多）幅圖像→數(shù)字或符號等第52頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三1.局部處理

鄰域?qū)τ谌我幌袼兀╥，j），集合{（i+p,j+q），p、q取合適的整數(shù)}叫做該像素的鄰域圖像處理的幾種具體算法第53頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三

對輸入圖像IP（i,j）處理時，某一輸出像素JP(i,j)值由輸入圖像像素（i,j)及其鄰域N(i,j)中的像素值確定。這種處理稱為局部處理。局部處理的計算表達式為圖像平均平滑圖像空間域銳化第54頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三點處理

在局部處理中，當輸出值JP(i,j)僅與IP(i,j)有關，則稱為點處理點處理的計算表達式為：圖像對比度增強圖像二值化第55頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三

大局處理

在局部處理中，輸出像素JP(i,j)的值取決于輸入圖像大范圍或全部像素的值，這種處理稱為大局處理。圖像傅立葉變換第56頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三2.迭代處理

反復對圖像進行某種運算直至滿足給定的條件，從而得到輸出圖像的處理形式稱為迭代處理。3.跟蹤處理

選擇滿足適當條件的像素作為起始像素，檢查輸入圖像和已得到的輸出結(jié)果，求出下一步應該處理的像素，進行規(guī)定的處理，然后決定是繼續(xù)處理下面的像素，還是終止處理。這種處理形式稱為跟蹤處理。圖像細化第57頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三4.位置不變處理和位置可變處理輸出像素JP(i，j)的值的計算方法與像素的位置(i，j)無關的處理稱為位置不變處理或位移不變處理。隨位置不同計算方法也不同的處理稱為位置可變處理或位移可變處理。

單獨對圖像中選定的矩形區(qū)域內(nèi)的像素進行處理的方式叫做窗口處理

5.窗口處理和模板處理對圖像的處理，一般采用對整個畫面進行處理，但也有只對畫面中特定的部分進行處理的情況。這種處理方式的代表有窗口處理和模板處理。第58頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三模板：為了表示區(qū)域形狀，預先準備一個和處理圖像相同大小的二維數(shù)組，使用與處理圖像畫面1對1的形式存儲該區(qū)域的信息，邊參照邊進行處理，把這個任意形狀的區(qū)域稱作模板；模板平面：一個和處理圖像相同大小的二維數(shù)組，用來存儲模板信息。一般是一幅二值圖像；模板處理：邊參照模板平面邊對圖像進行某種操作。

希望單獨處理任意形狀的區(qū)域時，可采用模板處理。

若模板成矩形區(qū)域，則與窗口處理具有相同的效果，但窗口處理與模板處理不同之處是模板處理必須設置一個模板平面。

第59頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三3.5圖像的特征1．圖像的特征1）自然特征①光譜特征②幾何特征

③時相特征

2）人工特征①直方圖特征②灰度邊緣特征③線、角點、紋理特征第60頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三

圖像的特征有很多，但在實際的特征提取中,重視何種特征主要依賴于對象和處理的目的.按提取特征的范圍大小又可分為：①點特征僅由各個像素就能決定的性質(zhì)。如單色圖像中的灰度值、彩色圖像中的紅(R)、綠(G)、藍(B)成分的值。②局部特征在小鄰域內(nèi)所具有的性質(zhì)，如線和邊緣的強度、方向、密度和統(tǒng)計量(平均值、方差等)等。③區(qū)域特征在圖像內(nèi)的對象物(一般是指與該區(qū)域外部有區(qū)別的具有一定性質(zhì)的區(qū)域)內(nèi)的點或者局部的特征分布，或者統(tǒng)計量，以及區(qū)域的幾何特征(面積、形狀)等。④整體特征整個圖像作為一個區(qū)域看待時的統(tǒng)計性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特征等。第61頁，講稿共69頁，2023年5月2日，星期三圖2.6.3圖像的特征提取

2．特征提取獲取圖像特征信息的操作稱作特征提取。它作為模式識別、圖像理解或信息量壓縮的基礎是很重要的。通過特征提取，可以獲得特征構(gòu)成的圖像（稱作特征圖像）和特征參數(shù)。第62頁，講稿共69