1、第一章第一章 绪论绪论数字图像处理数字图像处理主讲教师：段娟主讲教师：段娟 学时：学时：48（讲课：（讲课：40，上机：，上机：8）答疑时间：星期三中午答疑时间：星期三中午12:00-1:00答疑地点：信北答疑地点：信北303第1页，共20页。第一章第一章 绪论绪论教材教材 “图像处理和分析图像处理和分析”，章毓晋编著，清华章毓晋编著，清华大学出版社。大学出版社。参考书参考书1)“数字图像处理数字图像处理”，R.C.Gonzalez著，阮秋著，阮秋琦、阮宇智等翻译，电子工业出版社。琦、阮宇智等翻译，电子工业出版社。2)与上对应的英文影印版：与上对应的英文影印版：“Digital Image P
2、rocessing”，R.C.Gonzalez，电子工业出，电子工业出版社。版社。第2页，共20页。第一章第一章 绪论绪论 讲课内容讲课内容 第一章第一章 绪论绪论 第二章第二章 数字图像处理基础数字图像处理基础 第三章第三章 图像变换图像变换 第四章第四章 图像增强图像增强 第五章第五章 图像分割和分析图像分割和分析 第六章第六章 图像编码简介图像编码简介第3页，共20页。第一章第一章 绪论绪论第一章第一章 绪绪 论论1.1 图像处理的发展及应用图像处理的发展及应用1.2 图像处理的主要研究对象图像处理的主要研究对象1.3 几个术语几个术语第4页，共20页。第一章第一章 绪论绪论1.1 图像
3、处理的发展及应用图像处理的发展及应用第5页，共20页。第一章第一章 绪论绪论第6页，共20页。第一章第一章 绪论绪论1.这门学科的产生和迅速发展主要受三个方面这门学科的产生和迅速发展主要受三个方面因素的影响：因素的影响：（1）计算机的发展计算机的发展；（2）数学的发展数学的发展，特别是离散数学理论的创，特别是离散数学理论的创立和完善；立和完善；（3）广泛的广泛的军事、工业和医学军事、工业和医学等方面的应用等方面的应用。第7页，共20页。第一章第一章 绪论绪论2.数字图像处理主要应用于下面领域：数字图像处理主要应用于下面领域：（1）通讯）通讯 （2）宇宙探测）宇宙探测 （3）遥感）遥感 （4）生
4、物医学领域）生物医学领域 （5）工业生产）工业生产 （6）军事、公安、档案等其他方面的应用）军事、公安、档案等其他方面的应用 第8页，共20页。第一章第一章 绪论绪论（7）机器人视觉）机器人视觉（8）视頻和多媒体系统）视頻和多媒体系统（9）科学计算可视化）科学计算可视化第9页，共20页。第一章第一章 绪论绪论3.数字图像处理技术的起源数字图像处理技术的起源1)图像传输过程中的质量改善图像传输过程中的质量改善 原始图像质量不佳原始图像质量不佳 由于传输中噪声导致质量不佳由于传输中噪声导致质量不佳2)模式识别中的场景数据处理模式识别中的场景数据处理 自动识别，要求对图像进行分析自动识别，要求对图像
5、进行分析 机器视觉，要求对图像进行解释机器视觉，要求对图像进行解释第10页，共20页。第一章第一章 绪论绪论4.数字图像处理承袭的技术和理论数字图像处理承袭的技术和理论 信号处理信号处理 图形学图形学 色彩学色彩学 独有技术独有技术 第11页，共20页。第一章第一章 绪论绪论1.3 几个术语几个术语 1.景物（景物（SCENE）在图像处理中，把通常人眼所看到的客观存在图像处理中，把通常人眼所看到的客观存在的世界称为景物。在的世界称为景物。2.图像（图像（IMAGE）所谓图像就是视觉景物的某种形式的表示所谓图像就是视觉景物的某种形式的表示和记录。和记录。3.图形（图形（GRAPHICS）是指人为
6、的图形，如图画，动画等人造的二维是指人为的图形，如图画，动画等人造的二维图形，也可表示三维的。图形，也可表示三维的。第12页，共20页。第一章第一章 绪论绪论4.图像处理（图像处理（IMAGE PROCESSING，IP）5.把用电视摄像机（或其他传感器，红外，把用电视摄像机（或其他传感器，红外，X光等）光等）得到的景物和照片等（二维数值数据）进行加工处理后得到的景物和照片等（二维数值数据）进行加工处理后输出另外的图像（指广义图像）。输出另外的图像（指广义图像）。5.计算机图形学（计算机图形学（COMPUTER GRAPHICS，CG）用计算机实现图形的生成、表示、处理和显示，以用计算机实现图
7、形的生成、表示、处理和显示，以及借助图形信息进行人及借助图形信息进行人-机图形处理的一门学科。机图形处理的一门学科。6.计算机视觉（计算机视觉（COMPUTER VISION）其目的是发展出能够理解自然景物的系统，为机器人其目的是发展出能够理解自然景物的系统，为机器人提供眼睛的功能。提供眼睛的功能。第13页，共20页。第一章第一章 绪论绪论计算机图形学计算机图形学图像处理图像处理图像处理与相关学科的关系图像处理与相关学科的关系图像图像描述描述(数据和几何模型数据和几何模型)（图像分析与识别）（图像分析与识别）模式识别模式识别计算几何计算几何第14页，共20页。第一章第一章 绪论绪论7.图像处理
8、与计算机图形学的区别与联系图像处理与计算机图形学的区别与联系图像处理与计算机图形学的区别图像处理与计算机图形学的区别：（1）数据来源不同数据来源不同 图像数据来自客观世界；图像数据来自客观世界；图形数据来自主观世界。图形数据来自主观世界。第15页，共20页。第一章第一章 绪论绪论（2）处理方法不同处理方法不同 图像处理方法包括几何修正、图像变换、图像处理方法包括几何修正、图像变换、图像增强、图像分割、图像理解、图像识别等；图像增强、图像分割、图像理解、图像识别等；图形处理方法包括几何变换、开窗和裁剪、图形处理方法包括几何变换、开窗和裁剪、隐藏线和隐藏面消除、曲线和曲面拟合、明暗处隐藏线和隐藏面
9、消除、曲线和曲面拟合、明暗处理、纹理产生等。理、纹理产生等。第16页，共20页。第一章第一章 绪论绪论（3）理论基础不同理论基础不同 图像处理理论主要用到数字信号处理、概图像处理理论主要用到数字信号处理、概率与统计、模糊数学等；率与统计、模糊数学等；计算机图形学理论主要用到仿射与透视变换、计算机图形学理论主要用到仿射与透视变换、样条几何、计算几何、分形理论等。样条几何、计算几何、分形理论等。第17页，共20页。第一章第一章 绪论绪论（4）用途不同用途不同 图像处理主要用于遥感、医学、工业、航天航图像处理主要用于遥感、医学、工业、航天航空、军事、公安等；空、军事、公安等；计算机图形学主要用于计算
10、机图形学主要用于CAD/CAM/CAE、CAI、计算机艺术、计算机模拟、计算机动画、计算机艺术、计算机模拟、计算机动画等。等。图像处理与计算机图形学的关系图像处理与计算机图形学的关系：随着科学技术的发展，这两门学科互相渗随着科学技术的发展，这两门学科互相渗透，逐渐靠近。透，逐渐靠近。第18页，共20页。第一章第一章 绪论绪论例：自动指纹识别例：自动指纹识别二值化二值化细化细化原图原图图像增强图像增强第19页，共20页。第一章第一章 绪论绪论参考文献参考文献 数字图像处理（第二版），数字图像处理（第二版），R.C.Gonzalez，Richard E.Woods著，阮秋琦，阮宇智等译，电子工业著
11、，阮秋琦，阮宇智等译，电子工业出版社，出版社，1-24；数字图像处理，数字图像处理，K.R.CastlemanK.R.Castleman著，朱志刚等翻译，著，朱志刚等翻译，电子工业出版社，电子工业出版社，1-91-9；图像处理、分析与机器视觉（第二版），图像处理、分析与机器视觉（第二版），Image Image Processing,Analysis,and Mashine VisionProcessing,Analysis,and Mashine Vision，Milan Sonka,Vaclav Hlavac,Roger BoyleMilan Sonka,Vaclav Hlavac,Roger Boyle著，艾著，艾海舟等翻译，人民邮电出版社，海舟等翻译，人民邮电出版社，1-61-6。第20页，共20页。
