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变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分n研究方向：虚拟现实、图形图像研究方向：虚拟现实、图形图像n个人邮箱个人邮箱 n公共邮箱公共邮箱 psw: teacher（课件、学习资料）（课件、学习资料）n办公地点：办公地点：弘毅楼弘毅楼C-501 虚拟现实实验室虚拟现实实验室现在的状态变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第3页第1章 绪论 噢噢噢噢噢噢噢噢 大四了大四了! &%?o 快毕业了快毕业了 考研？考研？ 工作？工作？故事变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分n一个喝父母血的人一个喝父母血的人n农民陈帮顺有三个儿子，只有大儿子陈小良农民陈帮顺有三个儿子，只有大儿子陈小良考上了大学。为了供小良完成学业，年近考上了大学。为了供小良完成学业，年近50的陈帮顺和体弱的老伴不得不卖血换钱，连的陈帮顺和体弱的老伴不得不卖血换钱，连续续4年，卖出的血量能装满两个汽油桶。然而年，卖出的血量能装满两个汽油桶。然而，明知父母艰辛的陈小良自从读大学后，明知父母艰辛的陈小良自从读大学后4年都年都没回家，整日沉迷于网吧，荒废了学业，直没回家，整日沉迷于网吧，荒废了学业，直到被学校退学。到被学校退学。第4页第1章 绪论变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分n这个事情在这个事情在2002年年5月月30日在中央电视台的日在中央电视台的“聊天聊天”节目播出，在节目现场当陈帮顺含泪节目播出，在节目现场当陈帮顺含泪呼唤儿子时，观众无不为之动容，而作为当呼唤儿子时，观众无不为之动容，而作为当事人的小良竟然对事后千辛万苦找到他的央事人的小良竟然对事后千辛万苦找到他的央视记者说：视记者说：“我爸在电视台这么说我，他有我爸在电视台这么说我，他有病，他是一个残酷无情的人。病，他是一个残酷无情的人。”n到底谁是那个残酷无情的人？！到底谁是那个残酷无情的人？！n学会感恩，为自己负责任，也为家人负责学会感恩，为自己负责任，也为家人负责第5页第1章 绪论变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第6页第1章 绪论进入课程变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第7页第1章 绪论n课程名称课程名称 数字图像处理：数字图像处理：Digital Image Processing 计算机图像处理：计算机图像处理：Computer Image Processing 图形图像处理（范围大，一般作为研究方向）图形图像处理（范围大，一般作为研究方向）n教材教材 图像处理和分析教程图像处理和分析教程章毓晋章毓晋. 人民邮电出版社，人民邮电出版社， 2009年年11月第月第 1 版版变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第8页第1章 绪论n主要参考书主要参考书 Digital Image Processing, Second EditionRafael C. Gonzalez, Richard E.Woods, 2002 数字图像处理（第二版）数字图像处理（第二版） 冈萨雷斯冈萨雷斯 等著，阮秋琦等著，阮秋琦 等译等译.电子工业出版社，电子工业出版社，2007变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分n先修课程（教材先修课程（教材P18P18）n数数 学：线性代数，概率论学：线性代数，概率论n计算机科学：软件编程（计算机科学：软件编程（C+，Matlab）n电电 子子 学：信号处理，电路原理学：信号处理，电路原理n图像图像技术技术n数学、计算机的应用领域数学、计算机的应用领域n图像信号可看作图像信号可看作1-D信号的推广信号的推广第9页第1章 绪论变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第10页第1章 绪论n课程安排课程安排 选修课（侧重实用）选修课（侧重实用） 课堂授课：课堂授课：32学时学时 实验编程：实验编程：16学时（学时（VC+，OpenCV）n考核方式考核方式 平时成绩（平时成绩（30%）：）： 考勤（提问）考勤（提问）+ 作业作业 + 实验报告实验报告 期末考试（期末考试（70%）：闭卷）：闭卷变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第11页第1章 绪论n学习要求学习要求 一本教材一本教材 一支笔（课上笔记）一支笔（课上笔记） 一个作业本（课下习题）一个作业本（课下习题） 一个电子文件夹（一个电子文件夹（ppt；实验资料；编程）；实验资料；编程）n学习热情学习热情n克服畏难情绪克服畏难情绪变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第12页第12页u 什么是图像什么是图像u 什么是数字图像什么是数字图像u 什么是数字图像处理什么是数字图像处理u 学学DIP有什么用有什么用第1章 绪论变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第13页第1章 绪论一幅图像胜过千言万语！一幅图像胜过千言万语！变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第14页第1章 绪论n古语古语 百闻不如一见百闻不如一见 一目了然一目了然 眼见为实，耳听为虚眼见为实，耳听为虚n人类信息的主要传递手段人类信息的主要传递手段 视觉，听觉，味觉，触觉等视觉，听觉，味觉，触觉等 视觉占视觉占75以上以上n人机交互人机交互 目前主要方法：字符、图形目前主要方法：字符、图形 计算机接收信息手段单一（键盘，鼠标）计算机接收信息手段单一（键盘，鼠标） 多通道（视觉、听觉、力触觉多通道（视觉、听觉、力触觉）变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第15页第1章 绪论n两大应用需求两大应用需求 对图像信息的改进对图像信息的改进 机器自动理解：使计算机具有视觉机器自动理解：使计算机具有视觉提取人脸，为提取人脸，为进行人脸识别进行人脸识别变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第16页第1章 绪论n航空航天航空航天 登月、火星照片处理登月、火星照片处理1969-1972年，年，6次登月成功次登月成功变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第17页第1章 绪论n军事公安军事公安导弹制导导弹制导侦察照片的处理侦察照片的处理指纹识别、人脸识别指纹识别、人脸识别车牌自动识别车牌自动识别变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第18页第1章 绪论变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第19页第1章 绪论n工业及实际应用需求工业及实际应用需求变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第20页第20页第1章 绪论变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第21页第21页第1章 绪论变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第22页第1章 绪论n文化艺术文化艺术电视画面的数字编辑电视画面的数字编辑动画制作动画制作游戏游戏纺织工艺品设计纺织工艺品设计发型设计发型设计文物资料图片的修复文物资料图片的修复其他其他变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第23页第23页n课程目标课程目标1.掌握图像、数字图像、数字图像处理等基本概掌握图像、数字图像、数字图像处理等基本概念及念及DIP各术语各术语的含义的含义2.掌握典型的掌握典型的DIP方法，建立解决方法，建立解决DIP问题的基问题的基本思路和框架本思路和框架3.学会应用学会应用OpenCV（或（或Matlab）开发）开发DIP相关相关工程工程第1章 绪论实验软件演示实验软件演示变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第24页第1章 绪论1.1图像及应用图像及应用 1.2图像工程概述图像工程概述1.3图像表示和显示图像表示和显示1.4图像存储与格式图像存储与格式变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第25页第1章 绪论本章教学重点和要求本章教学重点和要求n 重点重点（1）图像和像素的表示）图像和像素的表示（2）不同类型的图像）不同类型的图像n 要求要求（1）了解不同波段的图像）了解不同波段的图像（2）理解图像工程的三个层次）理解图像工程的三个层次（3）掌握几种常见的图像文件格式）掌握几种常见的图像文件格式变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分n图像：图像： 用各种观测系统以不同形式和手段观测客观世用各种观测系统以不同形式和手段观测客观世界而获得的，可以直接或间接作用于人眼并进而界而获得的，可以直接或间接作用于人眼并进而产生视知觉的实体。产生视知觉的实体。 可以看作是可以看作是对物体或场景的一种表现形式对物体或场景的一种表现形式 图像图像（广义（广义/抽象）抽象） 图像（狭义图像（狭义/具体）具体）第26页第1章 绪论变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分n人类的感知只限于电磁波谱的视觉波段人类的感知只限于电磁波谱的视觉波段n成像机器则可以覆盖几乎所有电磁波段，从成像机器则可以覆盖几乎所有电磁波段，从伽马射线到无线电波。伽马射线到无线电波。n可见光谱的波长范围：可见光谱的波长范围：400700nm第27页第1章 绪论变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分n不同波段的图像不同波段的图像1 1、宇宙、宇宙 射线图像射线图像2 2、X X射线图像射线图像3 3、紫外线图像、紫外线图像4 4、可见光图像、可见光图像5 5、红外线图像、红外线图像6 6、无线电波图像、无线电波图像7 7、交流电波图像、交流电波图像第28页第1章 绪论4.4.不同光照图像不同光照图像 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分1. 射线成像射线成像PET(Positron Emission Tomography)，正电子发射，正电子发射断层扫描断层扫描第29页第1章 绪论 ( (左图左图) )伽马射线伽马射线骨骼扫描图像，用骨骼扫描图像，用于 定 位 诊 断 位 置于 定 位 诊 断 位 置( (感染、癌变感染、癌变) ) ( (右图右图) ) 显示在头显示在头部 和 肺 部 有 癌 变部 和 肺 部 有 癌 变（白点部位）（白点部位）变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分1. 射线成像射线成像PET(Positron Emission Tomography)，正电子发射，正电子发射断层扫描断层扫描PET原理：给病人注射放射性同位素，同位素衰原理：给病人注射放射性同位素，同位素衰变时发射出正电子。当正负电子相遇时，两者变时发射出正电子。当正负电子相遇时，两者消失，产生两束伽马射线。用伽马射线检测器消失，产生两束伽马射线。用伽马射线检测器收集到放射线，然后利用断层技术的基本原理收集到放射线，然后利用断层技术的基本原理重建断层图像。重建断层图像。第30页第1章 绪论变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分1. 射线成像：天文学射线成像：天文学第31页第1章 绪论( (左图左图) )由物体自然辐射得到的天鹅星座环气体云图像由物体自然辐射得到的天鹅星座环气体云图像( (右图右图) )核反应堆中电子真空管发出的伽马辐射图像核反应堆中电子真空管发出的伽马辐射图像变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分2. X射线成像射线成像1895年伦琴发现年伦琴发现X射线，获射线，获 诺贝尔物理学奖诺贝尔物理学奖n主要用于医学诊断、工业和天文学中主要用于医学诊断、工业和天文学中第32页第1章 绪论(a)SARS (a)SARS 胸片胸片 ( (b)b)常人常人胸部胸部X X射线图像射线图像变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分n1979年诺贝尔医学奖：利用年诺贝尔医学奖：利用X射线发明射线发明CAT（Computerized Axial tomography, 计算机化计算机化X射射线轴向分层造影）技术，简称线轴向分层造影）技术，简称CT（计算机断层（计算机断层扫描扫描)n3D 图像：不同图像：不同 角度的大量切片角度的大量切片 组合在一起组合在一起 （右为脑（右为脑CT图）图）第33页第1章 绪论变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3. 紫外线成像紫外线成像第34页第1章 绪论（左）普通谷（左）普通谷物物 （右）被真菌（右）被真菌感染了的谷物感染了的谷物变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分4. 可见光成像可见光成像 电磁波谱中可见光波段在所有波段中是我们最熟电磁波谱中可见光波段在所有波段中是我们最熟悉的，这一波段成像应用领域远远超过其它波段。悉的，这一波段成像应用领域远远超过其它波段。n应用：光显微镜、天文学、遥感、工业和法律强制应用：光显微镜、天文学、遥感、工业和法律强制实施上的应用实施上的应用n光显微镜：从药物到材料特性的显微检测。光显微镜：从药物到材料特性的显微检测。第35页第1章 绪论变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分4. 可见光成像可见光成像第36页第1章 绪论可见光显微镜图像示例可见光显微镜图像示例(a) (a) 紫杉酚紫杉酚( (抗癌剂，抗癌剂，250250倍倍) )(b) (b) 胆固醇胆固醇(40(40倍倍) )(c) (c) 微处理器微处理器(60(60倍倍) )(d) (d) 镍氢化物薄片镍氢化物薄片(600(600倍倍) )(e) (e) 音频音频CDCD表面（表面（17501750倍）倍）(f) (f) 有机超导有机超导(450(450倍倍) )变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分5. 红外线成像红外线成像第37页第1章 绪论北美洲夜景红外卫星图像北美洲夜景红外卫星图像变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分5. 红外线成像红外线成像第38页第1章 绪论全球夜景红外卫星图像全球夜景红外卫星图像变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第39页第1章 绪论6. 无线电波成像无线电波成像 用于用于MRI（Magnetic Resonance Imaging，磁共振，磁共振成像）成像）人的人的MRIMRI图图像像( (膝盖和膝盖和颈椎颈椎) )变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分n图像类型：图像类型：广义广义图片，动画，绘图，文字图片，动画，绘图，文字/ /档，档，.狭义狭义单幅单幅 序列图像序列图像，.静止静止 运动图像（视频）运动图像（视频），.2-D 3-D，彩色，立体对，彩色，立体对， 多光谱，多视场图像多光谱，多视场图像，. 灰度灰度 深度，纹理深度，纹理图像图像，.第40页第1章 绪论变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分n不同类型的图像不同类型的图像1 1、3-D3-D图像（图像（2D2D叠加）叠加） 6、深度图像、深度图像 2 2、彩色图像、彩色图像 7、纹理图像、纹理图像 3 3、多光谱图像、多光谱图像 8、投影重建图像、投影重建图像 4 4、立体图像（双目）、立体图像（双目） 9、合成图像、合成图像 5 5、序列图像、序列图像 第41页第1章 绪论彩色图像及其三个分量图彩色图像及其三个分量图 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第42页第1章 绪论3. 多光谱图像：航空航天多光谱图像：航空航天 飞机遥感、卫星遥感飞机遥感、卫星遥感 雷达、卫星、摄像机等雷达、卫星、摄像机等遥感探测所使用的电磁波遥感探测所使用的电磁波波段是从紫外线、可见光、红外线到微波的光谱段波段是从紫外线、可见光、红外线到微波的光谱段变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第43页第1章 绪论n航空航天航空航天 气象预报气象预报安德鲁飓风的安德鲁飓风的多光谱图像多光谱图像变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第44页第1章 绪论1.1图像及应用图像及应用 1.2图像工程概述图像工程概述1.3图像表示和显示图像表示和显示1.4图像存储与格式图像存储与格式变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第45页第1章 绪论n图像工程：图像工程： 不同层次图像技术的有机结合及应用不同层次图像技术的有机结合及应用n图像工程三层次：图像工程三层次：图像处理（图像图像处理（图像 图像）图像）图像分析（图像图像分析（图像 数据）数据）图像理解（图像图像理解（图像 解释）解释）变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第46页第1章 绪论n数字图像处理数字图像处理 图像处理图像处理：输入输出都是图像，涉及基本操作，：输入输出都是图像，涉及基本操作，如降低噪声的图像预处理、对比度增强和图像锐如降低噪声的图像预处理、对比度增强和图像锐化（图像）化（图像） 图像分析图像分析：图像分割及目标的描述，输出是目标：图像分割及目标的描述，输出是目标的特征数据（特征）的特征数据（特征） 图像理解图像理解：目标物体及相互关系的理解，输出是：目标物体及相互关系的理解，输出是更抽象的数据（语义）更抽象的数据（语义） 本课程内容：图像处理和分析本课程内容：图像处理和分析 例：例：P20习题习题1.3变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第47页第1章 绪论n图像工程的三个层次图像工程的三个层次 图像处理、图像分析和图像理解图像处理、图像分析和图像理解变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第48页第1章 绪论n相关学科相关学科 计算机计算机图形学、模式识别、计算机视觉图形学、模式识别、计算机视觉变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第49页第1章 绪论nDIP学科发展史学科发展史 - 最早可追溯到最早可追溯到20世纪世纪20年代电报打印机年代电报打印机 - 20世纪世纪60年代以后才逐渐发展起来（被电子计年代以后才逐渐发展起来（被电子计算机的诞生和发展带动）算机的诞生和发展带动）nDIP学科特点：学科特点： - 广广：多学科交叉，内容繁杂：多学科交叉，内容繁杂 - 新新：仍然处于研究：仍然处于研究ing（变化中）（变化中） - 深深：研究性强，部分内容有难度：研究性强，部分内容有难度 本课程强调基础应用。本课程强调基础应用。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第50页第1章 绪论1.1图像及应用图像及应用 1.2图像工程概述图像工程概述1.3图像表示和显示图像表示和显示1.4图像存储与格式图像存储与格式变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分n图像：图像：二维函数二维函数 f (x, y) 2-D数组数组 x ， y：2-D空间空间XY中坐标点的位置中坐标点的位置f：代表图像在点代表图像在点(x, y)的某种性质的某种性质F 的数值的数值f，x，y 的值可以是任意实数的值可以是任意实数性质性质F : 可对应不同物理量。可对应不同物理量。 灰度图像里用灰度表示灰度图像里用灰度表示第51页第1章 绪论变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分l 数字图像数字图像 数字化：对数字化：对 x，y和和 f 在整数空间进行离散化在整数空间进行离散化 数字图像（数字图像（Digital Image）坐标坐标x, y和幅值和幅值 f 均为有限的离散数值的图像均为有限的离散数值的图像n数字图像中数字图像中 f， x，y的取值范围是的取值范围是_。第52页第1章 绪论整数集合整数集合变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分n屏幕坐标系与图像坐标系屏幕坐标系与图像坐标系第53页第1章 绪论变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分n图像的基本单元称为图像元素，简称像素。图像的基本单元称为图像元素，简称像素。n数字图像是由数字图像是由像素像素 (pixel) 组成的，组成的， 每个像素都具有特定的每个像素都具有特定的位置和幅值位置和幅值。第54页第1章 绪论变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分n像素也可用像素也可用f (x, y)来表示来表示n此时，此时， (x, y) 表示某个像素的空间位置，表示某个像素的空间位置， 而而 f 则表示该像素的灰度数值。则表示该像素的灰度数值。n图像的矩阵表示图像的矩阵表示n图像的矢量表示图像的矢量表示 第55页第1章 绪论MNMMNNfffffffff212222111211FNfffF21NifffMiiii , 2, 1,T21f变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分n图像显示图像显示将图像数据以将图像数据以2-D图形式（亮度模式的空间排图形式（亮度模式的空间排列，在空间列，在空间(x, y)处显示对应处显示对应f的亮度）展示出的亮度）展示出来。来。可以显示图像的设备有许多种可以显示图像的设备有许多种 ：n电视显示器电视显示器 n阴极射线管（阴极射线管（CRT）、）、LCD n各种打印设备各种打印设备第56页第1章 绪论变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第57页第1章 绪论1.1图像及应用图像及应用 1.2图像工程概述图像工程概述1.3图像表示和显示图像表示和显示1.4图像存储与格式图像存储与格式变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分n图像存储：同一般数据的存储器件图像存储：同一般数据的存储器件n图像文件格式图像文件格式(1)BMP格式：格式：Windows系统用的位图文件系统用的位图文件 (2)GIF格式格式 ：可存放多幅图像（动画）：可存放多幅图像（动画）(3)TIF(F)格式：独立于格式：独立于OS和和FS，便于交换，便于交换(4)JPEG格式格式 ：压缩标准：压缩标准 第58页第1章 绪论变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分1. BMP（BitMap）位图文件位图文件 第59页第1章 绪论文件头文件头位图信息位图信息（调色板）（调色板）图像数据图像数据(位图阵列位图阵列)文件类型、大小、位图阵列的起始文件类型、大小、位图阵列的起始位置等位置等图像分辨率、每个像素的位数图像分辨率、每个像素的位数原始图像中每个像素的值，从左下原始图像中每个像素的值，从左下角开始，从左到右，从下到上依次角开始，从左到右，从下到上依次排列扫描排列扫描变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分1. BMPBMP（BitMapBitMap）位图文件）位图文件u扩展名扩展名 .bmp.bmpu位图文件头（表头）：位图文件头（表头）：5454个字节个字节u位图信息（调色板）：每个像素的位数位图信息（调色板）：每个像素的位数 1:1:二值图二值图 4:164:16色色 8:2568:256色色 24:24:真彩色真彩色u位图阵列（即图像数据）位图阵列（即图像数据） 存储每个像素的值存储每个像素的值 第60页第1章 绪论变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分2. GIF（Graphics Interchange Format）文件文件u扩展名扩展名 .gif.gifu8 8位文件格式，最多只能存储位文件格式，最多只能存储256256色图像色图像u图像数据均为压缩过的（图像数据均为压缩过的（LZWLZW算法算法) )u一个一个GIFGIF文件中可以存放多幅图像，以实现网文件中可以存放多幅图像，以实现网页上的动画。页上的动画。 第61页第1章 绪论变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3. TIFF（Tagged Image Format File）格式格式u扩展名扩展名 .tif.tif或或.tiff .tiff u独立于操作系统和文件系统独立于操作系统和文件系统u可存放多幅图像可存放多幅图像u支持支持5 5类：二值图像、灰度图像、调色板彩色类：二值图像、灰度图像、调色板彩色图像、全彩色图像、图像、全彩色图像、YCbCrYCbCr图像图像 第62页第1章 绪论变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分4. JPEG（Joint Photographic Expert Group）格式格式 u 扩展名扩展名 .jpg.jpg或或.jpeg.jpegu 适用于静止的灰度或彩色图像适用于静止的灰度或彩色图像u 是压缩标准之一（数码相机中使用）是压缩标准之一（数码相机中使用）u 采用有损编码格式，通常文件比较小采用有损编码格式，通常文件比较小 第63页第1章 绪论变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第64页第1章 绪论n本章教学重点和要求本章教学重点和要求n回答问题：回答问题：（1）图像和像素如何表示？）图像和像素如何表示？（2）图像工程有哪三个层次？关系如何？）图像工程有哪三个层次？关系如何？（3）试举例给出不同波段的图像。）试举例给出不同波段的图像。（4）有哪些不同类型的图像？）有哪些不同类型的图像？（5）说出几种常见的图像文件格式。）说出几种常见的图像文件格式。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第65页第1章 绪论n习题习题1.1n习题习题1.3n习题习题1.4n思考：现实生活中，哪些问题可以用数字图思考：现实生活中，哪些问题可以用数字图像处理方法来解决？如何解决？像处理方法来解决？如何解决？