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1、数字图像处理Image Processing,李晗：,本课程重要性,图像化：视觉信息占人类总信息量的75数字化：信息以数字化形式表示，传输，储存。经典应用：机器视觉、遥感、军事、气象。现代应用：各个领域（人工智能，医学，化学，生物学等）,数字图像,Bmp文件Jpg文件Tif文件。,第一章 绪论,数字图像的发展主要研究内容基本概念基本图像类型图像的统计特征Matlab语言,数字图像的发展,历史发展1920s：伦敦到纽约的海底电缆传输数字图像1946年：处理月球照片，IP实际应用的开始现今：各个领域的广泛应用（遥感、生物技术、通信）研究对象和方法论对象本质：矩阵（matrix）方法论：从数据中提取
2、信息；矩阵运算,主要研究内容,图像代数和几何运算图像变换和图像增强图像编码和图像复原模式识别和系统设计,数字图像与矩阵的对应关系,图像和矩阵象素和矩阵元素图像区域和矩阵元素集强度值与矩阵元素值象素位置与矩阵元素位置,1 0 1 0 0 00 0 1 1 0 11 1 0 0 0 00 0 0 0 1 11 1 1 1 0 01 1 1 0 0 0,I=rand(6)；b=I0.5；imshow(b)；,图像代数和几何运算,代数运算两幅图像间的点对点的运算：加、减、乘、除几何运算改变图像中象素间相对位置关系：平移、缩放、旋转、坐标变换、多幅图像空间配准和镶嵌,图像变换和图像增强,图像变换变换域：
3、频率域、参数平面空间域和其他参数域间的变换变换：FFT、DCT、小波变换等图像增强改变数据间的相对大小关系以突出有用信息。作用：改善视觉效果。主要算法：直方图增强、空（频）域滤波、彩色增强,图像编码和图像复原,图像编码：数据的压缩潜力数据间的相关性；人眼对色彩的敏感度图像复原：图像质量下降恢复建立系统恢复模型最大限度地恢复图像保有的真实信息,模式识别,独成一门的理论提取图像有关特征对图像中物体的分类和识别主要内容：概念、图像分割、纹理特征、统计模式识别、模糊分类、神经网络,图像处理系统设计,需求分析软件设计程序设计软件测试与维护大作业：编制一个图像处理系统软件：利用Matlab语言程序说明书：
4、软件结构，代码说明，使用说明算法说明书：算法结构，各算法说明。,基本概念,图像：二维信号，以视觉信息的形式表达图像与图形的区别数字图像：二维矩阵数字图像处理：,二维矩阵,二维矩阵,矩阵运算,基本概念,数字化一幅图像：扫描：按一定顺序对图像象素进行遍历。采样：在遍历过程中确定每一个象素的数值量化：象素值的离散化（整数值）,基本图像类型,二值图像灰度图像索引图像RGB图像RGB彩色空间IHS彩色空间,各种图像类型比较,RGB彩色空间,红（Red）绿（Green）蓝（Blue）三原色组合出其他所有颜色。从物理学角度描述（光学，感光细胞）。计算机中的RGB：取值：0255 表示方式：（，）,IHS彩色
5、空间,色调（Hue）：颜色的类别，红绿蓝饱和度（Saturation）：颜色的纯度亮度（Intensity）：人眼感受的明亮程度从人眼主观感受角度描述。计算机中的IHS：取值：01（H有可能为0360）表示方式：（，）,图像的统计特征,成像过程的随机性和成像对象的复杂性决定了图像具有随机信号的性质。基本统计指标多维统计特征,基本统计指标,直方图熵（信息量）灰度平均值灰度中值灰度众数灰度标准差灰度值域,采用灰度图讨论图像,彩色图像由多种灰度系列组成。灰度图像反映了数字图像处理的基本规律和基本算法。真彩色：（R，G，B）（每个分量取值0255）取其中之一可得灰度图。取三者的加权平均也可得。,灰度直
6、方图,灰度级的函数。描述的是图像中该灰度级的象素个数。横坐标是灰度级。纵坐标是某灰度出现的频率。matlab：I=imread(D:imageMaterialwestconcord.png);imshow(I);imhist(I);,熵,公式系统混沌程度的度量。当图像中各灰度值出现的概率彼此相等的时候，图像的熵最大。matlab：E entropy（I）IRand=rand(size(I);ERand=entropy(IRand);,灰度平均值,公式一幅图像中所有象素灰度值的算术平均值，反映的是图像中不同物体的平均反射强度。matlab：m=mean2(I),灰度中值,所有灰度级中处于中间的值
7、。matlab：vMax=max(max(I);vMin=min(min(I);vMed=(vMax+vMin)/2;,灰度众数,图像中出现最多的灰度值。属于该灰度值的象素点最多。matlab：Id=double(I);N=hist(Id(:),0:255);stem(N);vMax,locMax=max(N),灰度标准差,各象素灰度值与图像平均灰度值的总离散程度。一般地说，灰度标准差越大，图像信息越多。matlab：vStd=std2(I),灰度值域,灰度取值区间。最大灰度值和最小灰度值的差。matlab：vMax=max(max(I);vMin=min(min(I);,多维统计特征,协方差矩阵：两幅图像间利用协方差公式相关系数：反映图像的相关程度两者的关系matlab:LsCorr2.m,Matlab语言,界面指令脚本程序向量和矩阵操作数据可视化图形用户界面（GUI）图像处理工具包,
