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数字图像处理笔记——第一章

第一章 绪论

什么是数字图像处理

  • 图片强度和灰度的定义

    一幅图像可以定义为一个二维函数 $f(x,y)$ ,其中x和y是空间(平面坐标),任意一对空间坐标(x,y)处的幅值 $f$ 称为图像在该点的强度或者灰度。

  • 什么是数字图像

    当上文中的x,y和灰度值 $f$都是有限的离散量时,我们称该图像为数字图像

  • 什么是数字图像处理

    借助数字计算机来处理数字图像

  • 数字图像处理的分级

    分为三种:低级处理、中级处理、高级处理

    • 低级处理

      涉及初级操作、如降低噪声的图像预处理、对比度增强和图像锐化。

      特点:输入输出都是图像

    • 中级处理

      涉及诸多任务,如分割,将这些目标简化为适合计算机进行处理的形式的描述,以及各个目标的分类(识别)

      特点:输入是图像,输出是这些图像中提取的特征(如边缘、轮廓和各个目标的标识等)来进行表征

    • 高级处理

      涉及”理解“在连续体远端位置识别的一组目标,以及执行通常人类与视觉相关的认知功能

      特点:输入的是数据,输出的是对此物体的认知

  • 数字图像处理的界定

    此书将数字图像处理界定为其输入和输出都是图像处理,包含从图像中提取特征的处理,直至包含各个目标的识别

数字图像处理技术的应用实例

  • 伽马射线成像

    核医学和天文观测

  • X射线成像

    医学诊断、工业、天文学

  • 紫外波段成像

    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

  • 可见光和红外波段成像

    光学显微镜、遥感、天文学、工业、执法等

  • 微波波段成像

    雷达

  • 无线电波段成像

    医学和天文学

  • 其他成像方式

    声波成像、电子显微、合成图像

数字图像处理的基本步骤

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  • 图像获取

    获取图像,并包括图像预处理,如缩放等

  • 图像增强

    对图像进行某种操作,让结果在特定^1应用中比原图像更合适的过程

  • 图像复原

    改进图像外观的一个领域

  • 彩色图像处理

  • 小波

    以不同分辨率来表示图像的基础,此书中用来描述图像数据压缩和金字塔表示

  • 形态学处理

    提取图像中用于表示和描述形状成分的处理工具

  • 分割

    将一幅图片划分为各个组成部分或目标

  • 特征提取

    包含特征检测和特征描述

    • 特征检测:寻找一幅图像的特征、区域和边界
    • 特征描述:对检测到的特征进行规定以及量化
  • 图像模式分类

    根据目标特征描述子对目标赋予标记的过程

其他

  • 计算机视觉的最终目的

    计算机视觉的最终目标是使用计算机来模拟人的视觉,包括理解并根据视觉输入采取行动等

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