[精选]IE1-IP-01图像工程.pptx

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1、教材和主要参考书教材和主要参考书 图象工程第2版 上册：图象处理上册：图象处理 中册：图象分析 下册：图象理解章毓晋 TH-EE-IE教材和主要参考书教材和主要参考书 学习图象技术所需的基础知识数学：线性代数，随机过程计算机科学：软件编程电子学：信号处理，电路原理 图象技术数学、计算机的应用领域1-D信号的推广，特殊的模式识别技术章毓晋 TH-EE-IE第第1 1章章 绪论绪论1.1 图象基本概念 1.2 图象工程简介1.3 图象处理系统1.4 主要内容和安排章毓晋 TH-EE-IE1.1 图象基本概念图象基本概念1.1.1图象和数字图象1.1.2图象的表达 章毓晋 TH-EE-IE1.1.1

2、 图象和数字图象图象：图象：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产生视知觉的实体图象广义/抽象 图像狭义/具体图象和信息：图象和信息：人类从外界客观世界获得的信息约有75%来自视觉系统 章毓晋 TH-EE-IE1.1.1 图象和数字图象图象类型图象类型广义图片，动画，绘图，文字/档，.狭义单幅 序列图象，.静止 运动图象视频，.2-D 3-D，彩色，立体对，多光谱,多视场图象，.灰度 深度，纹理图象，.章毓晋 TH-EE-IE1.1.2 图象的表达图象表示图象表示2-D数组f x,yx，y：2-D空间XY中坐标点的位置f：代表图象在x,y的性质F

3、的数值f，x，y 的值可以是任意实数性质F:可对应不同物理量 灰度图象里用灰度表示章毓晋 TH-EE-IE1.1.2 图象的表达图象表示图象表示 矩阵矩阵 矢量 章毓晋 TH-EE-IE1.1.2 图象的表达章毓晋 TH-EE-IE1.2 图象工程简介图象工程简介1.2.1图象技术和图象工程1.2.2图象工程的三个层次1.2.3图象工程相关学科和领域1.2.4图象工程的技术应用1.2.5图象工程文献统计分类 章毓晋 TH-EE-IE1.2.1 图象技术和图象工程图象技术图象技术图象技术在广义上是各种与图象有关的技术的总称主要功能/作用包括：对图象的各种加工见下基于加工结果的判断决策和行为规划为

4、此进行的硬件设计及制作 章毓晋 TH-EE-IE1.2.2 图象工程的三个层次图象工程：图象工程：不同层次图象技术的有机结合及应用图象工程三层次：图象工程三层次：图象处理图象 图象图象分析图象 数据图象理解图象 解释章毓晋 TH-EE-IE1.2.2 图象工程的三个层次章毓晋 TH-EE-IE1.2.3 图象工程相关学科和领域章毓晋 TH-EE-IE1.2.3 图象工程相关学科和领域主要相关学科：主要相关学科：图形学：图形学：原指用图形、图表、绘图等形式表达数据信息的科学，而计算机图形学研究的就是如何利用计算机技术来产生这些形式图象模式识别：模式识别：试图把图象分解成可用符号较抽象地描述的类别

5、计算机视觉：计算机视觉：主要强调用计算机实现人的视觉功能，目前的研究内容主要与图象理解相结合 章毓晋 TH-EE-IE1.2.4 图象工程的技术应用应用领域例如应用领域例如1视频通信：可视 ，电视会议，按需电视，远程教育；2文字档案：文字识别，过期档案复原，邮件分捡，支票，签名 辫伪，办公自动化；3生物医学：红白学球计数，染色体分析、X光、CT、MRI、PET图象分析，医学手术模拟规划，远程医疗；4遥感测绘：巡航导弹制导，无人驾驶飞机飞行，精确制导，矿 藏勘探，资源探测，气象预报，自然灾害监测；5工业生产：工业检测，工业探伤，自动生产流水线监控，移动 机器人，无损探测，金相分析，印刷板质量检验

6、，精细印刷品缺陷检测；6 事 ：雷达图象分析、巡航导弹路径规划/制导，罪犯脸 形合成、识别，指纹、印章的鉴定识别；7交通管理：太空探测、航天飞行、公路交通管理。章毓晋 TH-EE-IE1.2.5 图象工程文献统计分类中国图象工程综述中国图象工程综述中国图象图形学报,5月期文献统计分类文献统计分类 共统计1515种刊物 已进行已进行1010年1996-2005 涉及到涉及到1 188198819篇论文 选取了选取了40324032篇论文章毓晋 TH-EE-IE1.2.5 图象工程文献统计分类图象工程期刊图象工程期刊1 1 CTCT：CTCT理论与应用研究理论与应用研究2 2 CXCX：测绘学报测

7、绘学报3 3 DCDC：电子测量与仪器学报电子测量与仪器学报4 4 DKDK：电子科学学刊电子科学学刊5 5 DXDX：电子学报电子学报6 6 JXJX：计算机学报计算机学报7 7 MRMR：模式识别与人工智能模式识别与人工智能8 8 SCSC：数据采集与处理数据采集与处理9 9 TXTX：通信学报通信学报1010 XCXC：信号处理信号处理1111 YXYX：遥感学报遥感学报1212 ZSZS：中国生物医学工程学报中国生物医学工程学报1313 ZtiZti：中国体视学和图象分析中国体视学和图象分析1414 ZtuZtu：中国图象图形学报中国图象图形学报1515 ZXZX：自动化学报自动化学报

8、 章毓晋 TH-EE-IE1.2.5 图象工程文献统计分类章毓晋 TH-EE-IE1.2.5 图象工程文献统计分类章毓晋 TH-EE-IE1.3 图象处理系统图象处理系统 1.3.1系统构成框图 1.3.2图象采集 1.3.3图象显示打印 1.3.4图象存储 1.3.5图象处理章毓晋 TH-EE-IE1.3.1 系统构成框图章毓晋 TH-EE-IE1.3.2 图象采集图象采集图象采集装置装置 为采集数字图象，需要两种装置器件：1对某个电磁能量谱波段如X射线、紫外线、可见光、红外线等敏感的物理器件，它能产生与所接受到的电磁能量成正比的模拟电信号；2数字化器，它能将上述模拟电信号转化为数字离散的形

9、式。章毓晋 TH-EE-IE1.3.3 图象显示打印图象显示图象显示图象处理的结果多是供观察的图象数据 亮度模式显示显示设备电视显示器，液晶显示器阴极射线管CRT打印设备转换到幻灯片、照片或透明胶片上章毓晋 TH-EE-IE1.3.3 图象显示打印半调半调halptone输出输出 多数打印设备仅能直接显示输出二值图半调技术：利用人眼的集成特性，通过控制二值点模式的形式包括数量，尺寸，形状等来获得视觉上不同的灰度感觉一种将灰度图象转化为二值图象的技术输出二值图象，看到灰度图象 章毓晋 TH-EE-IE1.3.3 图象显示打印幅度调制幅度调制AM 通过调整输出黑点的尺寸来显示不同的灰度例如，早期报

10、纸上的图片在每个空间位置打印一个其尺寸反比于该处灰度的黑圆点二值点是规则的排成网格的点点的形状并不是决定性的因素 章毓晋 TH-EE-IE1.3.3 图象显示打印频率调制频率调制FM 输出黑点的尺寸是固定的其在空间的分布点间的间隔或一定区域内点出现的频率取决于所需表示的灰度 缺点：点增益打印单元尺寸相对于原始单元尺寸的增加量增加导致打印图灰度范围的减少或压缩 章毓晋 TH-EE-IE1.3.3 图象显示打印调制模板调制模板 每个输出单元内包含假设干个基本二值点每个模板对应一个输出单元 2 2 5 种灰度种灰度 章毓晋 TH-EE-IE1.3.3 图象显示打印调制模板调制模板 3 3 10 种灰

11、度种灰度 章毓晋 TH-EE-IE1.3.3 图象显示打印抖动抖动dithering输出技术输出技术利用随机变化 -26-b -25-b f x,y+0 25-b 26-b半调技术 牺牲图象的空间点数而增加图象的灰度级数 要保持细节，灰度级数就有限章毓晋 TH-EE-IE1.3.4 图象存储图象存储图象存储数据量度单位比特比特bit，字节字节byte=8 bit千字节 K byte兆10 6字节M byte吉10 9字节G byte太10 12字节T byte章毓晋 TH-EE-IE1.3.4 图象存储图象存储器图象存储器1 处理过程中使用的快速存储器计算机内存，帧缓存 2 较快重新调用的在线

12、或联机存储器磁盘，磁光盘 3 不经常使用的数据库档案库存储器磁带，光盘，光盘塔 章毓晋 TH-EE-IE1.3.4 图象存储格式表示格式和文件格式格式表示格式和文件格式1 矢量格式 用线段或线段的组合体来表示图象2 光栅格式 用许多图象点的集合来表示图象BMP格式，GIF格式，TIFF格式，EG 格式 章毓晋 TH-EE-IE1.3.5 图象处理图象处理图象处理对图象的增强以改善图象视觉质量对退化图象的恢复以消除各种干扰的影响根据对场景的多个投影来重建场景的图象对图象进行编码以减少表达图象的数据量，从而有利于存储和传输给图象参加数字水印以保护图象的所有权 章毓晋 TH-EE-IE课课 程程 介

13、介 绍绍 授课进度和安排 小测验 小测验章毓晋 TH-EE-IE课课 程程 介介 绍绍 总结和复习1.各节小结和文献介绍 每节主要内容的概况进一步深入学习的参考近200篇文献2.思考题和练习题共260个，对其中137个提供了参考答案章毓晋 TH-EE-IE联联 系系 信信 息息章毓晋 TH-EE-IEu9、静夜四无邻，荒居旧业贫。6月-236月-23Thursday,June 1,2023u10、雨中黄叶树，灯下白头人。04:51:0004:51:0004:516/1/2023 4:51:00 AMu11、以我独沈久，愧君相见频。6月-2304:51:0004:51Jun-2301-Jun-2

14、3u12、故人江海别，几度隔山川。04:51:0004:51:0004:51Thursday,June 1,2023u13、乍见翻疑梦，相悲各问年。6月-236月-2304:51:0004:51:00June 1,2023u14、他乡生白发，旧国见青山。01 六月 20234:51:00 上午04:51:006月-23u15、比不了得就不比，得不到的就不要。六月 234:51 上午6月-2304:51June 1,2023u16、行动出成果，工作出财富。2023/6/1 4:51:0004:51:0001 June 2023u17、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向

15、前。4:51:00 上午4:51 上午04:51:006月-23u9、没有失败，只有暂时停止成功！。6月-236月-23Thursday,June 1,2023u10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。04:51:0004:51:0004:516/1/2023 4:51:00 AMu11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。6月-2304:51:0004:51Jun-2301-Jun-23u12、世间成事，不求其绝对圆满，留一份缺乏，可得无限完美。04:51:0004:51:0004:51Thursday,June 1,2023u13、不知香积寺，数里入云峰。6月-23

16、6月-2304:51:0004:51:00June 1,2023u14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。01 六月 20234:51:00 上午04:51:006月-23u15、楚塞三湘接，荆门九派通。六月 234:51 上午6月-2304:51June 1,2023u16、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2023/6/1 4:51:0004:51:0001 June 2023u17、空山新雨后，天气晚来秋。4:51:00 上午4:51 上午04:51:006月-23u9、杨柳散和风，青山澹吾虑。6月-236月-23Thursday,June 1,2023u10、阅读一切好书如

17、同和过去最杰出的人谈话。04:51:0004:51:0004:516/1/2023 4:51:00 AMu11、越是没有本领的就越加自命非凡。6月-2304:51:0004:51Jun-2301-Jun-23u12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。04:51:0004:51:0004:51Thursday,June 1,2023u13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。6月-236月-2304:51:0004:51:00June 1,2023u14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。01 六月 20234:51:00 上午04:51:006月-23u15、最具挑战性的

18、挑战莫过于提升自我。六月 234:51 上午6月-2304:51June 1,2023u16、业余生活要有意义，不要越轨。2023/6/1 4:51:0004:51:0001 June 2023u17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。4:51:00 上午4:51 上午04:51:006月-23MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blandit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis ut cursus.感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉