1、第一节 数字图像导论,导论,一、研究背景：地球数字化带来的任务，一方面要求处理对象的数字化，一方面要求处理时的直观性。因此给我们带来了许多的研究课题和研究方向。,导论,二、我们有什么可做的以及我们可以做什么其实，这个问题不是老师一个人可以回答的问题，我们可以通过以下的几个例子来进行思考和讨论。,1.弱可视环境下的图像清晰化,该项技术是为了解决对在很微弱的情况下获取的图像进行处理，获得现场的某些细节信息。,2. 大雾天气下的图像清晰化,大雾天气下的景物清晰化,3.印章的真伪鉴别,印章的真伪鉴别难点是：相同印章所加盖的印鉴是不同的；伪造技术高，导致逼真程度高；印鉴加盖在有底纹的凭单或文件上。,印章
2、真伪鉴别系统,印章真伪鉴别系统,不同颜色的底纹和不同形状的印章,印章真伪鉴别系统,不同的印鉴加盖质量,4. 印刷缺陷检测系统,： ：,印刷缺陷检测系统,色偏检测,印刷缺陷检测系统,刀丝检测,印刷缺陷检测系统,印刷不实检测,印刷缺陷检测系统,污点检测,目标：当目标经过检测点时可实时检测其装载状态,货车安全状态自动识别系统,货车安全状态自动识别系统,安装现场,货车安全状态自动识别系统,图像采集用的光电开关,货车安全状态自动识别系统,图像采集并最终判断车门的开闭,货车安全状态自动识别系统,车门为关闭状态,货车安全状态自动识别系统,车门为开启状态,证件照片的获取,防伪认证,低照度下的景物清晰化,CMO
3、S图像噪声滤除技术,以手机上的摄像头为代表的CMOS器件，在低照度（如室内）光线较暗之处所拍摄的画面有明显的噪声。,运动模糊图像的清晰化,散焦模糊图像的清晰化,图像增强示意图,图像的几何畸变校正,图像的融合 变景深图像的拼接,商标检索,细菌自动检测分析,结果：单细菌个，聚团细菌个,可自动对显微镜下的细菌进行检测与统计，可以抵抗染色以及杂质的影响,照片划痕的修补,照片中特定物体的去除,图像压缩编码示例,真彩图 64色图 16色图 256*256*3=196.6K 256*256*6/8+64=49.2K 混合编码=3.15K,三、图像处理几个重要点,图像的数字化 图像的增强 图像的去噪声 图像的
4、二值化分析 图像的编码,四、图像的概念,图像是对客观存在的物体的一种相似性的生动模仿或描述。是物体的一种不完全、不精确，但在某种意义上是适当的表示。,1. 图像的类型,物体,图像,数学 函数,不可见的物理图像,可见的图像,光图像,照片、图、画,2维条码,2. 数字图像,数字图像是图像的数字表示，像素是其最小的单位。数字图像的描述有：1）无彩色图像2）彩色图像,3. 数字图像处理,1）将一幅图像变为另一幅经过加工的图像，是图像到图像的过程。2）将一幅图像转化为一种非图像的表示，如一个决策等。,五、数字图像处理系统概要,光,光源,A/D转换单元,图像存储单元,计算机,1. 照明方式,2. 摄像单元
5、,CCD图像（光电）传感器,工作原理是：将光能量转换为电荷，并将转换得到的电荷进行存储。 CCD传感器分为线阵式和阵列式两种，具有代表性的产品分别有扫描仪和数码相机。,目前的图像传感器分为CCD（电荷耦合器件）和CMOS（互补型金属氧化物半导体）两种。赞成CCD芯片的主要论据是这种芯片比CMOS更灵敏，因此可在昏暗的光线下照出较好的相片。用CCD芯片的相机照出的相片也比CMOS清楚，使用COMS芯片有时会有“噪声“问题图像上有些缺点。 但从另一方面讲，CMOS芯片的成本较低，在这里节省的费用可转化为更低的相机价格。此外，CMOS芯片比CCD芯片吸收的能量少，所以CMOS芯片的相机换一次电池可使用更长的时间。出于图像质量的考虑，目前大多数数码相机使用CCD技术。但手机上多采用CMOS芯片。,
