数字图像处理(绪论)——冈萨雷斯

发布时间 2023-05-08 16:42:26作者: Yolanda_zhao

一、图像处理的范围

    数字图像处理是指借助于数字计算机来处理数字图像。本书范围:其输入和输出都是图像的处理,包含从图像中提取特征的处理,也包含各个目标的识别。

二、图像处理的起源

起源于从通过海底电缆从伦敦送到纽约(首先使用特殊的打印设备对图片编码,然后在接收端重建这些图片),后面通过改进数字图片的视觉质量,采用多级灰度级来编码图像,明显改善了还原过程,随着数字计算机的发展,到今天开始使用超大规模集成电路(ULSI)和纳米技术,数字图像处理的两个基本需求——大容量存储和显示系统领域也快速发展。

三、图像处理技术主要应用领域及现状

(1)伽马射线成像

伽马射线成像主要用于核医学和天文观测。

核医学如人体骨骼扫描成像,再如正电子放射断层成像(PET);

天文观测如天鹅星座环。

(2)X射线成像

应用领域包括医学诊断、工业或天文学。

医学诊断包括胸透、血管造影、头部CT等;

工业领域,采用更高能量的X射线,如对电路板进行X射线照射,检测电路板中的制造缺陷等

(3)紫外波段成像

应用多种多样,如平板印刷术、工业检测、显微方法、激光、生物成像和天文观测等,紫外光用于荧光显微方法中,是显微方法中发展最快的领域之一。

(4)可见光和红外波段成像

应用领域远超其他波段成像的应用领域,如光学显微、遥感(多光谱成像)、气象预测、制成品的自动视觉检测、交通监测等。

(5)微波波段成像

主要为雷达(成像雷达)。

(6)无线电波段成像

医学磁共振(MRI)

(7)其他成像方式

声波在地质勘探、工业和医学中得到了应用。

地质勘探(低端声谱)其他(超声波)、电子显微镜等。

四、数字图像处理的主要方法

主要方法:图像获取→图像增强(滤波)→图像复原→彩色图像处理→小波变换与其他图像变换→图像压缩→形态学图像处理(从输出图像的处理到输出图像属性的处理的过渡)→图像分割→特征提取→图像模式分类。

注意,图像处理结果的观察可在以上任何阶段的输出位置进行,且并非所有的图像处理都需要以上所有模块。

五、通用图像处理系统的组成

一个典型的数字图像处理通用系统的基本组件:

图像传感器、专用图像处理硬件(数字化仪和执行其他原始操作的硬件,如算术逻辑单元ALU,也叫前端子系统)、计算机、图像处理软件(专用模块及代码)、大容量存储、图像显示器、硬拷贝(激光打印机、胶片相机、热敏设备、喷墨设备和数字单元(如CD-ROM等))、网络和云通信。