(精品)第一讲前言+概述.PPT

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1、Digital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理数字图像处理数字图像处理Digital Image Processing主讲:刘晓翔4/10/20231Digital Image Processing制作：刘晓翔JINAN University暨南大学珠海学院数字图像处理联系方式联系方式！Email:QQ:13134954手机手机:135438945894/10/20232JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理课程要求前言前言 图象处理是门对技术能力即动手能力要求很高的图象

2、处理是门对技术能力即动手能力要求很高的课程。由于数字图像处理的特点，需要交互手段，因课程。由于数字图像处理的特点，需要交互手段，因而掌握图形用户接口（而掌握图形用户接口（GUI）的程序设计知识成为必）的程序设计知识成为必要的技术。要的技术。因此，本课程必须通过编程实践进行学习。一方因此，本课程必须通过编程实践进行学习。一方面阅读、消化课本及课件知识，另一方面通过编制程面阅读、消化课本及课件知识，另一方面通过编制程序实现图象处理功能，在编程实践中学习。（有高级序实现图象处理功能，在编程实践中学习。（有高级语言程序设计能力，能够使用语言程序设计能力，能够使用VC+编写编写Windows应应用程序）

3、用程序）4/10/20233JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理前言前言参考书目2.K.R.Castleman，（朱志刚、林学闫、石定机等译），（朱志刚、林学闫、石定机等译），数字图象处理（新版）数字图象处理（新版），电子工业出版社，电子工业出版社，2002 1.章毓晋，章毓晋，图象工程（上册）图象工程（上册）图象处理和分析图象处理和分析，清，清华大学出版社，华大学出版社，2006 3.求实科技，求实科技，Visual C+数字图像处理典型算法及实现数字图像处理典型算法及实现，人民邮电出版社，人民邮电出版社，2

4、006 4/10/20234Digital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理第一讲数字图像处理概述4/10/20235JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理数字图像处理概述数字图像处理概述主要内容n什么是数字图像？什么是数字图像？n数字图像处理的数字图像处理的研究内容研究内容n与相关学科的关系（知识结构）与相关学科的关系（知识结构）n不断拓展的应用领域不断拓展的应用领域n本课程内容安排本课程内容安排4/10/20236JINAN UniversityDigital Imag

5、e Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理数字图像处理数字图像处理什么是数字图像？n 现实世界中的图像？计算机世界中的图像？现实世界中的图像？计算机世界中的图像？n 图像在计算机内部如何表示？图像在计算机内部如何表示？n 现实世界中的图像如何转化为数字图像现实世界中的图像如何转化为数字图像？n 图像与图形的图像与图形的区别区别？4/10/20237JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理什么是数字图像？什么是数字图像？什么是图像？图像图像是二维或三维景物呈现在人们眼中的影是二维或三维景物呈现在

6、人们眼中的影像。例如人眼所见景物，照片，电视电影等。像。例如人眼所见景物，照片，电视电影等。更确切地说，图像是用各种观测系统以不同更确切地说，图像是用各种观测系统以不同形式和手段观测形式和手段观测客观世界客观世界而获得的，可以直接或而获得的，可以直接或间接作用于人眼并进而产生视知觉的间接作用于人眼并进而产生视知觉的实体实体。4/10/20238JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理什么是数字图像？什么是数字图像？物理图像与数字图像 客观世界中，以自然形式呈现出的图像通常客观世界中，以自然形式呈现出的图像通常称作称

7、作物理图像物理图像（也叫做连续图像，图像（也叫做连续图像，图像信号值是信号值是连续变化连续变化的的）。）。计算机并不能直接处理物理图像计算机并不能直接处理物理图像！因为计算！因为计算机只认识机只认识离散数字离散数字，所以一幅图像在用计算机处，所以一幅图像在用计算机处理前必须转化为数字形式，即理前必须转化为数字形式，即数字图像数字图像。4/10/20239JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理什么是数字图像？什么是数字图像？数字图像的定义 数字图像数字图像是指物理图像的是指物理图像的连续信号值被离散连续信号值被离散

8、化化后，由被称作后，由被称作像素像素的小块区域组成的的小块区域组成的二维矩阵二维矩阵。将物理图像行列划分后，每个小块区域称为将物理图像行列划分后，每个小块区域称为像素（像素（Pixel）。每个像素包括两个属性：）。每个像素包括两个属性：位置位置和和色色彩（或亮度）彩（或亮度）。4/10/202310JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理物理图像及其对应的数字图像什么是数字图像？什么是数字图像？色彩或亮度值色彩或亮度值4/10/202311JINAN UniversityDigital Image Processi

9、ng制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理数字图像处理数字图像处理什么是数字图像？n 现实世界中的图像？计算机世界中的图像？现实世界中的图像？计算机世界中的图像？n 图像在计算机内部如何表示？图像在计算机内部如何表示？n 现实世界中的图像如何转化为数字图像现实世界中的图像如何转化为数字图像？n 图像与图形的图像与图形的区别区别？4/10/202312JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理灰度图像 灰度图像灰度图像（亦称单色图像），（亦称单色图像），每个象素的亮度用一每个象素的亮度用一个整数来表示个整数来表示，通

10、常数值范围在，通常数值范围在0到到255之间，之间，0表示纯表示纯黑、黑、255表示纯白，而其它表示灰色。表示纯白，而其它表示灰色。数字图像在计算机中如何表示？数字图像在计算机中如何表示？4/10/202313JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理灰度图像实例局部灰度图象（局部灰度图象（8x88x8）对应的数值矩阵对应的数值矩阵数字图像在计算机中如何表示？数字图像在计算机中如何表示？4/10/202314JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数

11、字图像处理彩色图像 彩色图象彩色图象可以用可以用“红红、绿绿、蓝蓝”三元组三元组（三（三基色）基色）的二维矩阵来表示。的二维矩阵来表示。通常，三元组的每个数值也是在通常，三元组的每个数值也是在0 0到到255255之间，之间，0 0表示相应的基色在该像素中没有，而表示相应的基色在该像素中没有，而255255则代表则代表相应的基色在该象素中取得最大值。相应的基色在该象素中取得最大值。数字图像在计算机中如何表示？数字图像在计算机中如何表示？4/10/202315JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理彩色图像实例数字图

12、像在计算机中如何表示？数字图像在计算机中如何表示？彩色图象（局部）彩色图象（局部）对应的数值矩阵对应的数值矩阵4/10/202316JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理数字图像处理数字图像处理什么是数字图像？n 现实世界中的图像？计算机世界中的图像？现实世界中的图像？计算机世界中的图像？n 图像在计算机内部如何表示？图像在计算机内部如何表示？n 现实世界中的图像如何转化为数字图像现实世界中的图像如何转化为数字图像？n 图像与图形的图像与图形的区别区别？4/10/202317JINAN UniversityDig

13、ital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理图像的数字化 由一幅物理图像（信号值连续）获取一幅满由一幅物理图像（信号值连续）获取一幅满足需求的数字图像的足需求的数字图像的离散化离散化过程称为过程称为图像数字化图像数字化。这里涉及到两个重要的概念：这里涉及到两个重要的概念：采样采样与与量化量化。图像数字化图像数字化 数字化图像由像素矩阵来描述，每数字化图像由像素矩阵来描述，每个像素包个像素包括两个属性：位置和色彩，那么括两个属性：位置和色彩，那么采样、量化采样、量化与像与像素的素的位置、色彩位置、色彩之间有怎样的联系呢？之间有怎样的联系呢？4/10/2023

14、18JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理采样位置离散化 物理图像在物理图像在空空间位置间位置上上连续点的离散化连续点的离散化被称被称为图像为图像采样采样，采样确定水平和垂直方向上的像，采样确定水平和垂直方向上的像素个数素个数I、J。分辨率分辨率：单位长度上采样的像素个数，：单位长度上采样的像素个数，DPI(dot/inch)。I=20，J=14水平方向采样水平方向采样20 个点，个点，垂直方向采样垂直方向采样14个点个点图像数字化图像数字化4/10/202319JINAN UniversityDigital I

15、mage Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理采样与数字图像质量的关系采样越密、分辨率越高、图像越清晰、存储量也越大采样越密、分辨率越高、图像越清晰、存储量也越大！26518066451611图像数字化图像数字化33224/10/202320JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理量化色彩/亮度离散化 量化量化是图像在采样后，将图像是图像在采样后，将图像色彩色彩/亮度浓亮度浓淡淡的的连续变化值离散化连续变化值离散化为整数值的过程。为整数值的过程。黑白图黑白图：用一个二进制位用一个二进制位1和

16、和0表示纯白、纯黑两种情况。表示纯白、纯黑两种情况。灰度图灰度图：亮度的量化级为亮度的量化级为256。真彩图真彩图：R、G、B三种基色量化级均为三种基色量化级均为256。图像数字化图像数字化4/10/202321JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理量化与数字图像质量的关系量化级越高、色彩越丰富、存储量也越大量化级越高、色彩越丰富、存储量也越大！256级（级（16.7万色）万色）8级（级（512色）色）2级（级（8色）色）图像数字化图像数字化4/10/202322JINAN UniversityDigital I

17、mage Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理数字图像处理数字图像处理什么是数字图像？n 现实世界中的图像？计算机世界中的图像？现实世界中的图像？计算机世界中的图像？n 图像在计算机内部如何表示？图像在计算机内部如何表示？n 现实世界中的图像如何转化为数字图像现实世界中的图像如何转化为数字图像？n 图像与图形的图像与图形的区别区别？4/10/202323JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理图像与图形的区别？图像与图形图像与图形区别图像图形产生于产生于描述对象描述对象描述方式描述方式编辑单

18、位编辑单位处理方法处理方法应用于应用于存储格式存储格式客观自然客观自然实物、实景实物、实景像素矩阵像素矩阵像素像素基于统计规律的变换为主基于统计规律的变换为主真实景物，如照片真实景物，如照片位图位图（BMP、GIF、JPG）主观人为（抽象概念）主观人为（抽象概念）非实物非实物数学模型数学模型几何元素几何元素几何计算几何计算几何对象，如机械工程图、几何对象，如机械工程图、建筑设计图、测绘地图建筑设计图、测绘地图矢量图（矢量图（DWG、DXF）4/10/202324JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理数字图像处理概

19、述数字图像处理概述主要内容n什么是数字图像？什么是数字图像？n数字图像处理的数字图像处理的研究内容研究内容n与其他相关学科的关系（知识结构）与其他相关学科的关系（知识结构）n不断拓展的应用领域不断拓展的应用领域n本课程内容安排本课程内容安排4/10/202325JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理数字图像处理研究的主要内容概述概述图像变换图像变换图像增强图像增强图像分割图像分割图像恢复图像恢复数学形态学数学形态学图像编码与压缩图像编码与压缩 数字图象处理是指将一幅图像变成另一幅经过修数字图象处理是指将一幅图像变

20、成另一幅经过修改（改进）的图像，是一个改（改进）的图像，是一个由图像到图像的过程由图像到图像的过程。其。其主要研究内容如下：主要研究内容如下：4/10/202326JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理图像变换数字图像处理研究的主要内容数字图像处理研究的主要内容灰度变换灰度变换：包括灰度线性变换、阈值变换、窗口变换、灰：包括灰度线性变换、阈值变换、窗口变换、灰度拉伸与均衡等。灰度变换目的在于：度拉伸与均衡等。灰度变换目的在于：控制图像灰度直方控制图像灰度直方图的分布，改善输出的图像图的分布，改善输出的图像。正交变

21、换正交变换：包括傅立叶变换、离散余弦变换、：包括傅立叶变换、离散余弦变换、Walsh变换、变换、小波变换等。正交变换是将图像的二位数据矩阵看作特殊小波变换等。正交变换是将图像的二位数据矩阵看作特殊的二维信号，并将其的二维信号，并将其变换到频域，从而加强对图像信息的变换到频域，从而加强对图像信息的辨识与理解辨识与理解。广泛运用于图像特征提取、图像增强、图像。广泛运用于图像特征提取、图像增强、图像压缩和图像识别领域。压缩和图像识别领域。几何变换几何变换：图像平移、镜像、转置、缩放和旋转等。对于：图像平移、镜像、转置、缩放和旋转等。对于数字化标定、图像配准、校正、投影及特殊视觉特技效果数字化标定、图

22、像配准、校正、投影及特殊视觉特技效果的生成十分有用。的生成十分有用。4/10/202327JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理图像增强数字图像处理研究的主要内容数字图像处理研究的主要内容 空域滤波空域滤波增强和增强和频域滤波频域滤波增强技术，具体方法如增强技术，具体方法如图像模板操作、平滑、锐化、中值滤波、低图像模板操作、平滑、锐化、中值滤波、低/高通滤高通滤波、伪色彩增强等。波、伪色彩增强等。主要目的是根据任务目标主要目的是根据任务目标突出图像中感兴趣的信突出图像中感兴趣的信息，消除干扰，改善图像的视觉效果或

23、增强便于机器息，消除干扰，改善图像的视觉效果或增强便于机器识别的信息识别的信息。4/10/202328JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理图像分割数字图像处理研究的主要内容数字图像处理研究的主要内容 包括阈值分割法、基于梯度的分割法及边界检测与包括阈值分割法、基于梯度的分割法及边界检测与跟踪等。跟踪等。主要目的是根据图像的某些特征主要目的是根据图像的某些特征将图像划分为互不重将图像划分为互不重叠的区域，以便于对图像中的物体或目标进行分析与识叠的区域，以便于对图像中的物体或目标进行分析与识别别。图像分割是图像分析

24、和理解的基础。图像分割是图像分析和理解的基础。4/10/202329JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理图像恢复数字图像处理研究的主要内容数字图像处理研究的主要内容 根据图像退化模型，根据图像退化模型，消除或减轻在图象获取及传消除或减轻在图象获取及传输过程中造成的图象品质下降即退化现象输过程中造成的图象品质下降即退化现象，恢复图象，恢复图象的本来面目。退化包括由成像系统光学特性造成的歧的本来面目。退化包括由成像系统光学特性造成的歧变以及噪声和相对运动造成的模糊等情况。变以及噪声和相对运动造成的模糊等情况。运动模

25、糊图像的恢复运动模糊图像的恢复 4/10/202330JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理数学形态学数字图像处理研究的主要内容数字图像处理研究的主要内容 形态学运算主要用来处理二值图象，其数学基础形态学运算主要用来处理二值图象，其数学基础是集合论。常见的形态学运算有膨胀、腐蚀、开运算、是集合论。常见的形态学运算有膨胀、腐蚀、开运算、闭运算、细化等。闭运算、细化等。数学形态学是数学形态学是分析图像几何特征分析图像几何特征的有利工具。的有利工具。4/10/202331JINAN UniversityDigital

26、Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理图像编码与压缩数字图像处理研究的主要内容数字图像处理研究的主要内容 研究压缩图像数据的方法，需要研究并利用图像的冗研究压缩图像数据的方法，需要研究并利用图像的冗余特征如统计冗余、生理视觉冗余、知识冗余等。余特征如统计冗余、生理视觉冗余、知识冗余等。要在计算机连续显示分辨率为要在计算机连续显示分辨率为1280 x10241280 x1024的的2424位真彩色位真彩色高质量的电视图像，按每秒高质量的电视图像，按每秒3030祯计算，显示祯计算，显示1 1分钟需要分钟需要6.6GB6.6GB。可见，数字图像数据的压缩问题是多媒体

27、技术的重。可见，数字图像数据的压缩问题是多媒体技术的重要研究课题。要研究课题。图像编码与压缩就是对要处理的图像数据用一定的规图像编码与压缩就是对要处理的图像数据用一定的规则进行变换和组合，从而达到则进行变换和组合，从而达到以尽可能小的代码来表示尽以尽可能小的代码来表示尽可能多的数据信息的目的可能多的数据信息的目的，常见的压缩编码有霍夫曼编码、，常见的压缩编码有霍夫曼编码、游程编码、游程编码、JPEGJPEG编码等。编码等。4/10/202332JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理数字图像处理概述数字图像处理概述

28、主要内容n什么是数字图像？什么是数字图像？n图像数字化图像数字化n数字图像处理的数字图像处理的研究内容研究内容n与其他相关学科的关系（知识结构）与其他相关学科的关系（知识结构）n不断拓展的应用领域不断拓展的应用领域n本课程内容安排本课程内容安排4/10/202333JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理图像工程与其他相关学科的关系（知识结构）与其他相关学科的关系（知识结构）图像技术近年来得到了极大的重视和长足的进图像技术近年来得到了极大的重视和长足的进展，出现了许多新理论、新方法、新算法、新手段、展，出现了许多新

29、理论、新方法、新算法、新手段、新设备。图像界一致认为亟需对他们进行研究和集成新设备。图像界一致认为亟需对他们进行研究和集成应用，而这个工作需要在一个整体框架下进行，这个应用，而这个工作需要在一个整体框架下进行，这个框架就是图象工程。框架就是图象工程。图象工程的内容非常丰富。根据抽象程度和研究图象工程的内容非常丰富。根据抽象程度和研究方法等的不同可分为三个层次：方法等的不同可分为三个层次：图像处理图像处理、图像分析图像分析和和图像理解图像理解。4/10/202334JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理图像工程的三

30、个层次与其他相关学科的关系（知识结构）与其他相关学科的关系（知识结构）图像处理图像处理着重强调着重强调图像到图像图像到图像之间进行的变换。对图像进行之间进行的变换。对图像进行各种加工以各种加工以改善图像的视觉效果并为自动识别打基础改善图像的视觉效果并为自动识别打基础，或对图像，或对图像进行压缩编码以减少对其所需存储空间或传输时间的要求。进行压缩编码以减少对其所需存储空间或传输时间的要求。图像分析图像分析是对图像是对图像中感兴趣的目标进行检测和测量，以获得中感兴趣的目标进行检测和测量，以获得它们的客观信息从而建立对图像的描述它们的客观信息从而建立对图像的描述。图像分析是一个从图像。图像分析是一个

31、从图像到数据的过程，这里数据可以是对目标特征检测的结果或是基于到数据的过程，这里数据可以是对目标特征检测的结果或是基于测量的符号表示。测量的符号表示。图像理解图像理解的重点是在图像分析的基础上，借助知识、经验等的重点是在图像分析的基础上，借助知识、经验等进一步研究图像中各目标的性质和他们之间的相互联系，并进一步研究图像中各目标的性质和他们之间的相互联系，并得出得出对图像内容含义的理解以及对原来客观场景的解释对图像内容含义的理解以及对原来客观场景的解释，从而指导和，从而指导和规划行动。规划行动。4/10/202335JINAN UniversityDigital Image Processing

32、制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理图像工程的三个层次与其他相关学科的关系（知识结构）与其他相关学科的关系（知识结构）图像理解图像理解图像分析图像分析图像处理图像处理符号符号目标目标像素像素操操作作对对象象高高 抽抽象象程程度度 低低小小 数数据据量量 大大高层高层中层中层底层底层语语义义低层处理：低层处理：图像处理，也称图像预处理；图像处理，也称图像预处理；高层处理：高层处理：称为图像识别、图像理解或计算机视觉，属于人称为图像识别、图像理解或计算机视觉，属于人工智能领域工智能领域4/10/202336JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘

33、晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理应用实例1人脸识别与其他相关学科的关系（知识结构）与其他相关学科的关系（知识结构）人脸检测与定位人脸检测与定位特征提取特征提取人脸识别人脸识别输入图像输入图像输出结果输出结果人脸自动识别系统构成人脸自动识别系统构成预处理预处理1.1.如何使照片看起来更好、更清楚？如何使照片看起来更好、更清楚？2.2.照片中是否含有人脸？照片中是否含有人脸？3.3.如果存在人脸，如果找到人脸的特征点，比如说瞳孔、眉尖等？如果存在人脸，如果找到人脸的特征点，比如说瞳孔、眉尖等？4.4.照片中的人脸是谁？照片中的人脸是谁？5.5.这个人性别？形象好坏？情绪如何？这个人性别？形象好坏？

34、情绪如何？4/10/202337JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理应用实例2乐谱识别与其他相关学科的关系（知识结构）与其他相关学科的关系（知识结构）1 1图像到数据2 2数据到语义两个阶段两个阶段谱号符头符干符尾小节线升降号n 图像扫描预处理n 谱线定位删除n 基元图形识别n 乐谱重建n 音乐语义代码voice_slot 1 length:96 ticks notepitch:72 velocity:64五个步骤五个步骤 1 1原语层原语层2 2句法层句法层3 3语义层语义层三个层次三个层次4/10/2023

35、38JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理数字图像处理概述数字图像处理概述主要内容n什么是数字图像？什么是数字图像？n图像数字化图像数字化n数字图像处理的数字图像处理的研究内容研究内容n与其他相关学科的关系（知识结构）与其他相关学科的关系（知识结构）n不断拓展的应用领域不断拓展的应用领域n本课程内容安排本课程内容安排4/10/202339JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理不断拓展的应用领域概述概述遥感遥感(Remote Sens

36、ing)生物医学生物医学(Biomedicine)文档处理文档处理(File Manipulation)工业检测工业检测(Industry Check)机器人视觉机器人视觉(Robot Vision)军事军事(Military Affairs)公安公安(Public Security)其他其他4/10/202340JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理遥感不断拓展的应用领域不断拓展的应用领域 农、林等资源的调查，农作物长势监测，自然灾害监测、农、林等资源的调查，农作物长势监测，自然灾害监测、预报，地势、地貌测绘以

37、及地质构造解译、找矿，环境污染检预报，地势、地貌测绘以及地质构造解译、找矿，环境污染检测等等。测等等。4/10/202341JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理遥感不断拓展的应用领域不断拓展的应用领域19981998年长江（枝城年长江（枝城-岳阳）洪涝灾害监测岳阳）洪涝灾害监测4/10/202342JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理生物医学不断拓展的应用领域不断拓展的应用领域 利用电磁波谱成像分析系统诊断病情。如显微镜图像分析

38、，利用电磁波谱成像分析系统诊断病情。如显微镜图像分析，DNA成像分析等成像分析等;CT及核磁共振、超声波、及核磁共振、超声波、X射线成像分析等。射线成像分析等。如三维测量可视化软件系统可对各类医学断层图像进行分析处理，如三维测量可视化软件系统可对各类医学断层图像进行分析处理，提供诊断依据。提供诊断依据。4/10/202343JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理文档处理不断拓展的应用领域不断拓展的应用领域 光学字符识别（文字扫描输入识别）、光学乐谱识光学字符识别（文字扫描输入识别）、光学乐谱识别、结构文档分析（表

39、格分析）、基于图像内容的检索、别、结构文档分析（表格分析）、基于图像内容的检索、数字图书馆的资源数字化建设等。数字图书馆的资源数字化建设等。4/10/202344JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理工业检测不断拓展的应用领域不断拓展的应用领域 无损探伤（工业无损探伤（工业CT），石油勘探，生产过程自动化），石油勘探，生产过程自动化（识别零件，装配质量检查）（识别零件，装配质量检查）工业工业CT工业工业CT切片图像切片图像4/10/202345JINAN UniversityDigital Image Proce

40、ssing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理机器人视觉不断拓展的应用领域不断拓展的应用领域 水下机器人、自动化生产线、无人驾驶汽车等、水下机器人、自动化生产线、无人驾驶汽车等、机器人足球等。机器人足球等。水下机器人水下机器人足球机器人足球机器人4/10/202346JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理军事不断拓展的应用领域不断拓展的应用领域Chinese_embassy 航空及卫星侦察照片的测绘、判读，雷达、航空及卫星侦察照片的测绘、判读，雷达、声纳图声纳图像处理，导弹制导，军事仿真等。像处理，导弹制导，

41、军事仿真等。4/10/202347JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理公安不断拓展的应用领域不断拓展的应用领域 指纹识别，印签、伪钞识别，安检，手迹、印记鉴指纹识别，印签、伪钞识别，安检，手迹、印记鉴别分析等。别分析等。4/10/202348JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理数字图像处理概述数字图像处理概述主要内容n什么是数字图像？什么是数字图像？n图像数字化图像数字化n数字图像处理的数字图像处理的研究内容研究内容n与其他相关

42、学科的关系（知识结构）与其他相关学科的关系（知识结构）n不断拓展的应用领域不断拓展的应用领域n本课程内容安排本课程内容安排4/10/202349JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理本课程内容安排概述概述 数字图象处理是一门非常特殊的专业课程，与成数字图象处理是一门非常特殊的专业课程，与成熟经典的系统理论体系的基础课程不同，许多技术与熟经典的系统理论体系的基础课程不同，许多技术与应用领域密切相关，并且不够成熟，有待于进一步发应用领域密切相关，并且不够成熟，有待于进一步发展完善。展完善。因此，本课程只讲述因此，本课

43、程只讲述基本原理和一般方法基本原理和一般方法，不涉不涉及具体领域中的特殊方法及具体领域中的特殊方法（如医学图象处理、遥感图（如医学图象处理、遥感图像处理等，它们已经成为专门的研究领域，有许多特像处理等，它们已经成为专门的研究领域，有许多特殊的处理方法）。殊的处理方法）。4/10/202350JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理概述概述本课程内容安排 图像文件基础知识图像文件基础知识 基本运算（代数、点、几何）基本运算（代数、点、几何）正交变换正交变换 图像增强图像增强 数学形态学数学形态学4/10/202351JINAN UniversityDigital Image Processing制作：刘晓翔暨南大学珠海学院数字图像处理数字图像处理数字图像处理知识点总结n 数字图像的数字图像的定义定义？n 灰度灰度图像、图像、彩色彩色图像？图像？n 图像数字化中的图像数字化中的采样采样与与量化量化？n 图像与图形的图像与图形的区别区别？n 图像工程的图像工程的三个层次三个层次？4/10/202352