数字图像处理（一）—— 图像的介绍
前言正文一：各种波段光成像的应用二、模拟图像与数字图像三、数字图像处理的内容1. 图像增强2. 图像的恢复与重建3.图像编码4. 图像分割5. 二值图像处理与形状分析6.图像识别 四、与模式识别、计算机图形学、计算机视觉的联系与区别五、数字图像处理系统概述六、数字图像处理的特点七、数字图像处理的应用八、数字图像的应用挑战前言
本系列文章主要介绍图像的相关特点与性质，便于进一步学习计算机视觉打下一定的基础，有效认识各图像预处理的背后原理。
正文
图像分为：可见光成像和不可见光成像
一：各种波段光成像的应用
伽马射线成像主要用途包括核医学和天文观测
X射线成像
医学诊断、工业和其他领域
病人胸部图像血管照相术计算机断层成像术电路板的X射线图像 紫外波段成像
紫外光的应用包括平板印刷技术、工业检测、生物监测以及天文观测等.
可见光及红外波段成像
建筑物、道路、植被和通过城市的主要河流等
微波波段成像
典型应用是雷达：
成像雷达的独特处是在任何范围、全天时、全天候、的采集数据能力。雷达波可以穿透云层，在一定条件下还可以通过植被、冰层和极干燥的沙漠。在许多情况下，雷达是探测地球表面不可接近地区的一种方法。
无线电波成像
主要应用在医学和天文学。
医学：磁共振成像(MRl) ，如：膝盖图像；颈部图像；
二、模拟图像与数字图像
模拟图像模拟图像可用连续函数来描述
I = F ( x , y ) I=F(x,y) I=F(x,y)
特点：
数字图像
可用矩阵或数组来描述
像素或像元的属性：空间位置和灰度
图像处理主要分为：
模拟图像处理数字图像处理
主要介绍数字图像相关内容
三、数字图像处理的内容
图像的数字化如何由一幅模拟图像获取一幅满足需求的数字图像，使图像便于计算机处理、分析
图像变换
图像变换目的在于：处理问题简化、有利于特征提取、加强对图像信息的理解。
图像变换算法很多，重点学习傅立叶变换的算法、性质和应用。
1. 图像增强
介绍各种增强方法及其应用。增强图像的有用信息，消弱噪声的干扰。
2. 图像的恢复与重建
把退化、模糊了的图像复原.包括图像辐射校正和几何校正等内容。由断层扫描重建二、三维图像。
3.图像编码
简化图像的表示，压缩图像的数据，便于存储和传输。
4. 图像分割
图像分割是指将一幅图像划分为互不重叠的区域的处理。重点介绍图像分割的方法及其应用
5. 二值图像处理与形状分析
介绍二值图像的几何概念、二值图像连接成分的各种变形算法和二值图像特征提取与分析的各种方法
检测或去掉小成分
边界提取
骨架提取
纹理分析
主要介绍影像纹理的概念、特征提取与分析的一些方法与应用。
6.图像识别
对图像中的不同对象进行分类、描述和解译
四、与模式识别、计算机图形学、计算机视觉的联系与区别
五、数字图像处理系统概述
数字图像处理系统由硬件和软件组成
采集装置都包括下面两个部件：
光敏感器件模/数转换装置
图像显示的主要形式：
软拷贝形式硬拷贝形式
图像通信模块：图像通信就是把图像传送到远方终端。
按传输图像种类分为
静止图像通信，如电报、传真和图文电视等活动图像通信，如电视、可视电话等
六、数字图像处理的特点
精度高
对于一幅图像而言，数字化时不管是用4比特、8比特还是其它比特表示，只需改变计算机中程序的参数，处理方法不变。所以从原理上讲不管对多高精度的数字图像进行处理都是可能的。而在模拟图像处理中，要想使精度提高一个数量级，就必须对装置进行大幅度改进。
再现性好
不管是什么数字图像，均用数组或数组集合表示。在传送和复制图像时，只在计算机内部进行处理，这样数据就不会丢失或遭破坏，保持了完好的再现性。而在模拟图像处理过程中，就会因为各种干扰因素而无法保持图像的再现性。
七、数字图像处理的应用
数字处理图像在生物医学 、遥感 、工业 、军事、通信、公安等领域有着广泛的应用。
生物医学：利用电磁波谱成像分析系统诊断病情。如显微镜图像分析，DNA成像分析等；
八、数字图像的应用挑战
超低码率的图像编码技术、癌细胞的识别技术、模糊图像复原技术、手写体的识别技术、知识的挖掘、图像的浏览、复杂应用的实时系统技术等等。这些挑战集中在以下3个方面：
（1）图像处理的网络化；
（2）复杂问题的求解；
（3）处理的高速化。
