数字图像处理就是利用计算机系统对数字图像进行各种目的的处理图像处理:对图像进行各种加工,以改善图像的视觉效果;强调图像之间进行的变换;图像处理是一个从图像到图像的过程。图像分析:对图像中感兴趣的目标进行提取和分割,获得目标的客观信息(特点或性质),建立对图像的描述;以观察者为中心研究客观世界;图像分析是一个从图像到数据的过程。图像理解:研究图像中各目标的性质和它们之间的相互联系;得出对图像内容含义的理解及原来客观场景的解释;以客观世界为中心,借助知识、经验来推理、认识客观世界,属于高层操作(符号运算)。直方图与图像的关系:通过直方图,可以大体了解图像的明暗程度、细节是否清晰、动态范围大小等1.暗图像:直方图的主要成分集中在低的灰度范围。2.亮图像:直方图的主要成分集中在高的灰度范围。3.低对比度图像:直方图窄,且集中在灰度范围的中间。4.高对比度图像:直方图覆盖了灰度范围的宽广区域,且像素的分布近似为均匀分布。取样是将在空间上连续的图像转换成离散的取样点(即像素)集的操作。由于图像是二维分布的信息,所以取样是在x轴和y轴两个方向上进行。取样时的注意点是:取样间隔的选取。取样间隔取得不合适除了画面出现马赛克之外,还会发生频率的混叠现象。采样:空间上的离散化量化:灰度上的离散化图像增强和复原的目的是为了改善图像的视觉效果,如去除图像噪声,提高图像的清晰度等。图像增强不考虑图像降质的原因,突出图像中感兴趣的部分。图像复原要求对图像降质的原因有所了解,根据图像降质过程建立“退化模型”,然后采用滤波的方法重建或恢复原来的图像。图像复原与图像增强的目的都是在某种意义上对图像进行改进,即改善图像的视觉效果,但两者使用的方法和评价标准不同。图像增强图像复原技术特点*不考虑图像降质的原因,只将图像中感兴趣的特征有选择地突出(增强),而衰减其不需要的特征。*改善后的图像不一定要去逼近原图像。*主观过程*要考虑图像降质的原因,建立“降质模型“。*要建立评价复原好坏的客观标准。*客观过程主要目的提高图像的可懂度提高图像的逼真度图像增强技术一般要利用人的的视觉系统特性,目的是取得较好的视觉效果,不需要考虑图像退化的真实物理过程,增强后的图像也不一定要逼近原始图像。图像复原技术需要针对图像的退化原因设法进行补偿,因此需要对图像的退化过程有一定的先验知识,利用图像退化的逆过程去恢复原始图像,使复原后的图像尽可能的接近原图像。图像增强:旨在改善图像质量。图象复原:力求保持图像的本来面目,以保真原则为前提,找出图像降质的原因,描述其物理过程,提出数学模型。复原的过程是沿着质量降质的逆过程来重现原始图像。复原技术是把退化模型化,并且采用相反的过程进行处理,以便复原出原图像图像平滑:目的:去除或衰减图像中的噪声和假轮廓;图像锐化:锐化技术是为了突出边缘,加强轮廓特征。在空域用微分法,在频域用高通滤波。灰度直方图的定义:是灰度级的函数,描述的是图像中该灰度级的像素个数。即:横坐标表示灰度级,纵坐标表示图像中该灰度级出现的个数指图像中各种不同灰度级像素出现的相对频率反映一幅图像中的灰度级与出现这种灰度的概率之间的关系的图形。是用来表达一幅图像灰度级分布情况的统计表,也称图像中像素灰度分布的概率密度函数。灰度直方图是灰度级的函数,它表示图像中具有某种灰度级的像素的个数,反映了图像中每种灰度出现的频率,它是图像最基本的统计特征。RGB(红、绿、蓝)彩色视频摄像机、彩色监视器CMY/CMYK(青、深红、黄、黑)彩色打印机HSI(色调、饱和度、亮度)人对颜色的描述与解释习惯色调+饱和度彩色亮度+彩色颜色膨胀A被B的膨胀是B的映像被所有x平移后与A至少有一个非零公共元素。腐蚀A被B腐蚀的结果为所有使B被x平移后包含于A的点x的集合。开运算和闭运算:膨胀扩大图像,腐蚀收缩图像。另外两个重要的形态运算是开运算和闭运算。A被B开运算就是A被B腐蚀后的结果再被B膨胀。A被B闭运算就是A被B膨胀后的结果再被B腐蚀。方法空间域法和频率域法。空间域法主要是对图像的灰度进行处理;频率域法主要是滤波。重点介绍线性复原方法各自的应用:膨胀最简单的应用之一是将裂缝桥接起来。腐蚀的一种简单用途是从二值图像中消除不相关的细节开运算一般能平滑图像的轮廓,削弱狭窄的部分,去掉细的突出。闭运算也是平滑图像的轮廓,与开运算相反,它一般熔合窄的缺口和细长的弯口,去掉小洞,填补轮廓上的缝隙。