数字图像处理读书报告(共3页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上数字图像处理读书报告钱增磊提要：本人现进入江南大学物联网工程学院研究生，开始进行研究计划，所研究方向为图像处理以及智能视频分析，先要对其基础学科进行深入学习，着重掌握图像处理的基础、概念等有关知识，由导师梁教授的建议，选择冈萨雷斯的数字图像处理进行基础性学习，现制定读书计划，每一周进行读书总结，消化本周所学习内容。本书是数字图像处理的经典著作，全书共分为12章，内容包括绪论，数字图像基础、灰度变换与空间滤波、频域滤波、图像复原与重建、彩色图像处理、小波及多分辨率处理、图像压缩、形态学图像处理、图像分割、表现与描述、目标识别。本书是第三版，是综合前两个版本的内容，以及近

2、10年来图像处理的发展而做的更新，使全书讲的更为透彻、清晰，跟上时代的潮流。作者冈萨雷斯是1965年于迈阿密大学获得电气工程学士学位，1967年和1970年在佛罗里达大学分别获得电气工程硕士和博士学位，一直从事图像处理、计算机视觉，在其方面获得了很大的成就，编著了著名的数字图像处理教材，并广为传颂。在本章绪论中，一共讲述了主要的六个方面的问题，现在一一陈述：1、数字图像处理没有非常精确的范围，它常与数字图像分析，计算机视觉等方面具有可重叠性质，故我们把数字图像处理的范围进行三方面的概括，在这个连续的统一体中可以用3种典型的计算处理来区分其中各个学科，分为三个等级：1、初级的操作，包括降噪、增强

3、对比度、锐化，特点是输入输出的数据都是图像，其中间过程便是图像处理；2、中级处理，涉及分割及缩减对目标物的描述使其适合计算机处理，其输入是图像，输出是提取图像的属性；3、高级处理，涉及被识别物体的总体理解，执行与视觉相关的识别函数，针对单个对象的识别。2、是图像处理的历史与发展。（1）图像处理早在20世纪20年代初就已经开始有了应用，最早的应用是出现在报纸行业，最早的图像时通过海底电缆从伦敦传往纽约的图像。该方法是早期没有计算机的情况下进行的图像处理方法之一，就是首先通过编码，在接收端利用电报打印机通过字符来模拟中间色调还原图像。后来发展为在电报接收端用穿孔纸带打出图片，这就是早期的Bartl

4、ane系统，编码时用5个等级的灰度值来表示，后发展为用15个等级的灰度值。（2）而在计算机的出现，首先简要概括了计算机的历史，冯诺依曼提出了两个概念，一个是保存程序和数据的存储器，另一个是条件分支。这两个概念就作为现在CPU的基础，也就是计算机的最初起源。利用计算机技术改善空间胎侧器发回的图像的工作，开始于1964年美国加利福尼亚喷气推进实验室，也是作为数字图像处理的起始。（3）接下来开始涉及医学图像、地球遥感监测、天文学等领域。1960s末到1970s初，计算机轴向断层扫描技术（CCAT）出现，在医学上，数字图像处理得到了空前发展。（4）开始用计算机程序增强对比度、将亮度编码为彩色，应用于工

5、业、医学、生物科学、地理学等领域，而在考古学中，图像的增强与复原技术得到了充分应用。（5）发展到现在，数字图像处理应用的领域开始朝向解决感知问题。3、图像处理的图像源的研究图像源有许多，最主要的是基于电磁能谱，由于每一个应用领域所要观测的捕获的物体不同，得到侧重点不同的影响，所以就产生光源的不同，电磁能谱的排布根据波长的不同而具有不同的能量的光源。（1）伽马射线，作为能量最高的光源，主要应用于核医学和天文学的观测，书中举例利用放射性同位素标记法，当该物质衰变时发出伽马射线（放出正电荷，与电子相遇，两者共同湮灭，同时放出两束伽马射线），构成影像。而在天文观测中则是用成像物体自然辐射得到。（2）X

6、射线，主要的应用在医学上，血管造影技术以及X射线的轴向断层扫描技术。主要产生该射线的是用X射线管，阴极加热释放自由电子，向阳极流动，撞击产生X射线，落在胶片上使其感光。而对于数字图像，则有两种方式：其一是用数字化的X射线胶片；其二则是用X射线通过病人身体直接落在某装置上，使X射线转换为光，然后用光敏数字系统来捕获。（3）紫外线，主要应用于光刻技术，工业检测、显微镜、生物成像、以及天文观测等。最显著的应用是荧光显微镜，最基本的任务就是用激发光照射需成像的物体，然后从强光中分离出较弱的荧光。（4）可见光与红外线波段，由于两者的成像总是相结合，故研究中常放在一起。红外线波段成像主要距离应用是发现地球

7、表面接近可见光的红外线发射源，用来估计各地区的电能使用百分比。可见光应用于生产产品的自动视觉检测。（5）微波波段，主要应用于雷达。（6）无线电波，主要应用于医学上，比如核磁共振成像（MRI）。（7）其他方式成像也很多，比如用声成像，可以用来地质勘测，更主要的在商业中进行勘测石油与矿产。还有用超声波成像，可以用声速来计算距离等。还有电子显微镜成像，分形成像等。4、数字图像处理的基本步骤一共包括十个步骤，分别是图像获取、图像增强、图像复原、彩色图像处理、小波分析、压缩、形态学处理、图像分割、表述与描述、图像识别。我们通过对特定的设备将获取图像，转换为数字形式，对图像进行一些预处理，使其计算机能够更

8、好地识别和处理，然后进行图像的修复，使图像更加接近真实，然后通过小波分析进行减噪处理，进一步进行细化处理，对于高精度的图像，根据图像的特性选用适当的算法进行压缩编码，然后分割提取特征，最后与数据库中的内容进行匹配，从而识别。5、图像处理系统的组件（1）一个图像处理系统需要有其感知的设备，有两种方式进行图像获取，一个是用物理设备，对物体发射的能量很敏感；另一个是用数字化器，把模拟信号转换成数字信号。（2）特定的图像处理硬件（3）计算机，一般选用通用计算机适合各类图像处理系统。（4）软件，有通用与专用的图像处理软件。（5）大规模存储能力，对其分为三类，第一类是用于处理期间的短期存储，一般选用计算机内存或者缓冲存储器，速度快；第二类是快速调用的在线存储，一般选用光介质或磁盘，是尤其频繁的访问来决定的；第三类是档案存储，不需要频繁的访问，是海量存储；（6）图像显示器（7）硬拷贝装置（8）网络，图像传输中最重要的便是带宽。总结通过对第一章绪论的学习，基本上对数字图像处理的概念、应用、起源及其发展有了一个大体的了解，在后续章节中将会继续深入学习，目前还存在一些遗留的问题，图像获取是怎么实现的，如何编码，如何保证在解码的过程中不会出现错误，如何识别图像的物体等等，都会在后续的学习中一一深入了解。专心-专注-专业