1、数字图像处理入门王磊一、数字图像的概念图像（图像（Image）：视觉景物的某种形式的表示和记录我们把数字格式存储的图像称为“数字图像”“数字”“模拟”计算机存储的图片 传统光学照片数码相机拍摄的图像 传统的电视图像传感器阵列模拟图像数字图像1.采样采样空间离坐标(x,y)的离散化，确定水平和垂直方向上的像素个数N、M，f(x,y)f(m,n)2.量化量化函数取值离散化，把最大值到最小值之间的取值量化成256个灰度等级，f=02553.编码编码二进制编码 f=0000000011111111三步函数f(x,y)矩阵Am,n一、数字图像的概念 像素像素：我们把一幅图像分成若干小格，一个小格就是一个
2、像素，像素是描述图像的最小单位。分辨率分辨率：指映射到图像平面上的单个像素的景物元素的尺寸。单位：像素/英寸，或者指图像的像素个数，单位：像素*像素，如1024*768二、图像表示矩阵 像素像素：像素是描述图像的最小单位。一幅被划分成的数字灰度图像，可以用一个M行N列的矩阵描述：像素的值像素的值：灰度值（亮度值）图像中的像素与二维矩阵中的元素一一对应矩阵中的元素灰度灰度用一个整数来表示，显示了一个256个级别的灰度级0255最黑最白为什么灰度值取值范围是0255（256个灰度等级）8个灰度等级32个灰度等级三、用Matlab进行图像处理9命令窗口命令窗口历史窗口历史窗口工作空间工作空间 Mat
3、lab 图像的读取与显示10Workspace图像尺寸，分辨率图像文件的名称，包括扩展名 获取具体某个像素的值11四、图像分类 真彩色图像 灰度图像 二值图像 I=imread(Plane211.jpg);%I2=rgb2gray(I);%真彩色图像转换为灰度图像I3=im2bw(I2，0.7);%灰度图像转换为二值图像imshow(I);%显示图像figure,imshow(I2);figure,imshow(I3);注意：真彩色图像的图像数据五、五、像素像素间间的基本的基本关系关系 邻域、连通 4邻域：像素p(x,y)的4邻域是(x+1,y),(x-1,y),(x,y+1),(x,y-1)
4、8邻域：五、像素间的基本关系五、像素间的基本关系 邻域、连通域 像素间的连通性：4连通8连通连通域六、图像的基本运算 算术运算：算术运算：加、减、乘 逻辑运算：逻辑运算：非、与、或、异或六、图像的基本运算 加：加：C(x,y)=A(x,y)+B(x,y)应用举例 去除叠加性噪声去除叠加性噪声星系图举例六、图像的基本运算 减减 C(x,y)=A(x,y)-B(x,y)应用举例 显示两幅图像的差异，检测同一场景两幅图像之间的变化六、图像的基本运算 点乘点乘 C(x,y)=A(x,y).*B(x,y)六、图像的基本运算 与 g(x,y)=f(x,y)h(x,y)应用举例：提取感兴趣的子图像七、直方图
5、对一幅数字图像，若对应于每灰度值，统计出具有该灰度值的象素数，并据此绘出象素数-灰度值图形，则该图形称该图像的灰度直方图。直方图是以灰度值作横坐标，象素数作纵坐标。有时直方图亦采用某一灰度值的象素数占全图总象素数的百分比（即某一灰度值出现的频数）作为纵坐标。22图像的直方图 23不同图像的直方图反映图像的不同特点：对比度对比度高对比度低对比度低CT图像中缺陷的快速定位方法模拟CT断层图像 实际CT图像 实验结果 实验结果作业1 搞清楚的几个问题：什么是像素？什么是像素的灰度值？灰度图像、二值图像、真彩色图像的特点 以上三种数字图像数据在计算机中的存储格式？已知灰度图像文件a.bmp，如何读取读取和显示显示图像，如何获得图像中第m行n列像素的灰度值？如果是彩色图像呢？如何吧真彩色图像转换成灰度图像，然后转换成二值图像？如何得到该图像中灰度值最大（最小）的像素的位置和取值？如何计算图像的均值？什么是灰度图像的直方图？如何计算灰度图像直方图，如何显示/直方图反映图像的什么性质？作业2 关于matlab 如何构建一个矩阵？如何取得矩阵中具体一个元素的值，如何修改一个（块）元素的值？写一个循环程序，遍历整个矩阵，把每个像素的值做一个变换，如y=3x+1 矩阵的基本运算：加，减，乘，点乘 求一个图像的负片，用两种方法（一种是循环遍历，一种是矩阵运算）实现。
