ImageJ在生物图像处理中的应用

ImageJ软件在生物图像分析中

的应用

张雯婷

医学神经生物学国家重点实验室

神经生物学系

2015年1月7日

分割处理及其原理

1 . 像素分类

图像分割是把图像分成若干个按图像的某种特性（如灰度级，纹理等）的区域这样一种处理技术。在每一个区域内都有相同或相近的特性，而相邻区域内的特性则不相同。

图像分割从本质上讲是将各像素点进行分类的过程。分类所依据的

特性可以是图像像素点的灰度值、颜色或多谱特性、空间特性或纹理特性。

门限化操作进行分类的过程是基于下列一个假设：每个区域是由许多灰度值相近的像素点所构成的，物体和背景之间或不同物体之间的灰度值都有着明显的差别，从而可以通过门限化操作来加以区分。

待分割图像的特性愈接近于这个假设，用这种方法分割的效果就愈好；否则，效果就愈差。

2 . 门限化

从输入设备中获取的灰度图像（或彩色图像），是一种多值图像（对于8位数字图像来讲，其灰

度可取256个不同数值），如果直接在其上面进

行诸如面积、周长等颗粒特征参数的检测比较困难。

对于符合上述假设的图像来讲，在作具体检测前，通常首先要对它进行门限化操作以求得它的

二值图像。

若阳性颗粒亮于背景（例如荧光激发的样品图像就是这种情况），则应通过下式操作得其的二值图像g t (m ，n)：

?????t

(2 N)0,1,2=n M;0,1,2=(m t >=n) g(m, 1=n) (m,g t if if 上述操作可分别用图(a)、(b)来表示。

若阳性颗粒内的各像素点的灰度值是介于门限t 1、t 2之间（灰度值低于t 1的往往是切片样品中的污物，而高于t 2的通常是背景和其他非阳性颗粒内的像素点），则必须通过式(2-20)操作得其的二值图像g t (m ，n)：

??

???otherwise if 020)

-(2 N)0,1,2=n M;0,1,2=(m t <=n) g(m,<=t 1=n) (m,g 21t 此操作如图(c)所示

3. 门限选择

对于阳性颗粒较暗、背景较亮的图像

如果门限定得太高，则因有一部分背

景像素点被归入颗粒而使在所形成的二值

图像中的颗粒显得太“胖”（如图(b) 所

示）

如果门限定得太低，如果门限定得太

低，则因有一部分颗粒像素点被归入背景

而使在所形成的二值图像中的颗粒显得太

“瘦”（如图(c)所示）

门限ｔ

的正确选择对于正确检测目标至关重要。

合适门限选择的依据——灰度直方图 如果图像内只含有一种类型的阳性

颗粒，且其比较暗，而背景比较亮

（反之亦然），其灰度直方图呈典型

的双峰形状，在两峰之间存在着一个

谷点。

取该谷点位置上的灰度值作

为门限，并以此为界将图像中的全部像素点分为二部分： 谷点左侧的为阳性颗粒

谷点右侧的为背景分别给于标记（某种颜色），获得只含有二种标记（阳性颗粒和背景）的分割图像。

确定门限的理论依据是：

由于图像的灰度直方图通常呈正态分布，根据贝叶斯最佳判别准则，门限只有选在二个分布函数曲线的交点上，才能使所产生的判别误差最小（其值等于图中的阴影部分面积）。

如何进行图像分析？

1、你的图像是什么性质？彩色图像还是灰度图像？

Split channels, Color thresholding, Convert to 8bit grayscale etc

2、你想获得哪些数据参数？

Area, Number of particles, Intensity, Size/distribution of particles, Length etc 3、你想要测定的整幅图像还是某个特定区域？如何将你选定的ROI应用于其他图像？

ROI manager

4、如何分开重叠的颗粒？

Watershed

ImageJ软件简介

?ImageJ软件是由美国国立卫生研究院（National Institutes of Health ，NIH）所属的国家精神健康中心（NIMH）的Wayne Rasband开发的一个基于Java的公共的图像处理和分析程序。目前，可以运行于Microsoft Windows，Mac OS，Mac OS X，Linux和Sharp Zaurus PDA等多种平台。

?ImageJ支持图像栈功能，即在一个窗口里以多线程的形式层叠多个图像，并行处理。

?ImageJ是免费、开放和多平台支持的软件，这成为该软件在世界范围内科学研究领域广泛应用的重要原因。

?不断更新的插件Plugins可以满足用户的各种需求

?下载地址：https://www.doczj.com/doc/0f15818030.html,/ij/download.html.

https://www.doczj.com/doc/0f15818030.html,/ij/index.html

软件安装及运行

?下载ImageJ软件包，安装软件（刚刚下载的ImageJ软件包可能不是最新的版本，因此最好在首次下载安装ImageJ软件后，尽快对软件进行升级）

?与大多数图像处理软件不同，Image J软件打开后，没有主要操作界面，而只出现一个命令对话框。

制版基础知识

《数字图像处理与制版技术》单元教学设计 任课教师：

单元教学设计基本框架 第一部分：组织教学和复习上次课主要内容（时间：10分钟）提问： 1、感光材料的有哪些种类？胶片和PS版的感光材料有何不同？ 2、简述PS版制版工艺。 第二部分：学习新内容 【步骤一】说明主要教学内容、目的（时间：15分钟）新课导入讨论：提问学生是否了解传统照相技术的成像原理？相机里的影像如何转移到相纸上的？ 引导语：1、照片成像：照相过程实际是将涂有感光材料的胶卷进行曝光后进行显影、定影、冲洗；然后将相纸进行曝光，把胶卷上的影像转移到相纸上，相纸再通过显影、定影、冲洗、晾干等工艺过程，即得到需要的照片。2、印刷用的胶片成像技术跟照片成像有相似之处，但也有不同，主要受印刷工艺的影响较大。如何实现印前胶片的成像呢？ 主要教学内容： 1、相关知识点：出血、陷印、压印、镂空、网点类型、网角、网线数、调频加网、 调幅加网、RIP的工作过程，各种标记的设定及作用。 2、发排文件的检查及修正。 3、RIP软件的设定及对文件的发排操作。 教学目的： 1、通过对相关基本知识点的理解，完成对发排文件的检查及发排操作，确保输出 的菲林适用于印刷的需求。 2、了解发排输出时相关参数的设定。 【步骤二】新知识的引入（时间：65分钟）相关知识点：出血、陷印、压印、镂空、网点类型、网角、网线数、调频加网、调幅加网、RIP的工作过程，各种标记的设定及作用。 前期图像处理、排版、拼大版工作完成后，需要将文件拿去发排中心输出成印刷用的菲林或直接得到PS版，为了文件的发排顺利完成，并适于印刷的需求，我们首先要对发排文件进行仔细的检查核对。下面就发排文件的检查方面，了解相关的知识点：1、出血 出血是印刷那种图像边缘正好与纸的边缘重合的版面时，所需要的工艺处理。即将图像文字等内容溢出到了纸面之外（指成品尺寸之外），以避免成品页面的边缘出现白边。

数字图像处理点运算和直方图处理

实验1 点运算和直方图处理 一、实验目的 1. 掌握利用Matlab图像工具箱显示直方图的方法 2. 掌握运用点操作进行图像处理的基本原理。 3. 进一步理解利用点操作这一方法进行图像处理的特点。 4. 掌握利用Matlab图像工具箱进行直方图均衡化的基本方法。 二、实验的硬件、软件平台 硬件：计算机 软件：操作系统：WINDOWS 7 应用软件：MATLAB 三、实验内容及步骤 1. 了解Matlab图像工具箱的使用。 2. 利用Matlab图像工具箱对图像进行点操作，要求完成下列3个题目中 的至少2个。 ⑴图1灰度范围偏小，且灰度偏低，改正之。 ⑵图2暗处细节分辨不清，使其能看清楚。 ⑶图3亮处细节分辨不清，使其能看清楚。 图1 图2 图3 3. 给出处理前后图像的直方图。 4. 利用MatLab图像处理工具箱中函数对以上图像进行直方图均衡化操 作，观察结果。 四、思考题 1. 点操作能完成哪些图像增强功能？ 2. 直方图均衡化后直方图为何并不平坦？为何灰度级会减少？ 五、实验报告要求

1．对点操作的原理进行说明。 2．给出程序清单和注释。 3．对处理过程和结果进行分析（包括对处理前后图像的直方图的分析）。 实验代码以及解读 点操作： I = imread('POINT1.BMP')。 %读入图像 j=rgb2gray(I)。%将图像转为灰度图像 INFO=IMFINFO('POINT1.BMP') %获取图片的格式、尺寸、颜色数量、修改时间等信息[l,r]=size(j)。%图片大小 figure。%建立一个图形框 subplot(221) imshow(j) %在两行两列的第一个位置放置图片j title('POINT1.BMP') %给该图片加上标题POINT1.BMP for m=1:l for n=1:r %从第一个像素循环到最后一个像素p1(m,n)=j(m,n)*1.2。%把各点乘上1.2得到p1图 end end for m=1:l for n=1:r p2(m,n)=j(m,n)*2。%%把各点乘上2得到p2图 end end for m=1:l for n=1:r p3(m,n)=j(m,n)*2+50。%把各点乘上2再加50得到p2图 end end subplot(222) imshow(p1) title('j(m,n)*1.2') %p1图放在第二个位置且冠名j(m,n)*1.2 subplot(223) imshow(p2) title('j(m,n)*2') %p1图放在第三个位置且冠名j(m,n)* 2 subplot(224) imshow(p3) title('j(m,n)*2+50') %p1图放在第四个位置且冠名j(m,n)*2+50 figure。%建立一个新的窗口并且依次显示以上四个图的直方图

图像处理在航天航空中的应用-结业论文

图像处理在航天航空中的应用-结业论文

论文题目：图像处理在航天和航空技术方面的运用 学院：机械电气工程学院 班级： 2012级机制3班 姓名：张娜 学号： 20125009077

摘要：图像处理技术的研究和应用越来越受到社会发展的影响，并以自身的技术特点反过来影响整个社会技术的进步。本文主要简单概括了数字图像处理技术的特点、优势，列举了数字图像处理技术的应用领域并详细介绍了其在航天航空领域中的发展。 关键字：图像处理简介技术的优点发展技术应用 一、引言 数字图像处理是通过计算机采用一定的算法对图像图形进行处理的技术，它已经在各个领域上都有了较广泛的应用。图像处理的信息量很大，对处理速度要求也很高。本文就简单的介绍图像处理技术及其在各个领域的应用，详细说明图像处理在航天航空技术方面的应用。 二、数字图像处理简介 （一）图像的概念 图像包含了它所表达的物体的描述信息。我们生活在一个信息时代，科学研究和统计表明，人类从外界获得的信息约有百分之七十来自视觉系统，也就是从图像中获得，即我们平常所熟知的照片，绘画，动画。视像等。 （二）数字图像处理技术 数字图像处理又称为计算机图像处理，它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。图像处理技术着重强调在图像之间进行的变换，主要目标是要对图像进行各种加工以改善图像的视觉效果并为其后的目标自动识别打基础，或对图像进行压缩编码以减少图像存储所需要的空间或图像传输所需的时间。图像处理是比较低层的操作，它主要在图像像素级上进行处理，处理的数据量非常大。数字图像处理的早期应用是对宇宙飞船发回的图像所进行的

数字图像处理技术及其应用_李红俊

·620· 计算机测量与控制.2002.10(9)　 Computer Measurement &Control 设计与应用 收稿日期:2001-12-04。作者简介:李红俊(1974-),男,山西省平遥县人,硕士研 究生,主要从事机械电子方向的研究。 文章编号:1671-4598(2002)09-0620-03 中图分类号:T P391.41 文献标识码:B 数字图像处理技术及其应用 李红俊,韩冀皖 (太原理工大学机械工程学院,山西太原　030024) 摘要:介绍了数字图像处理的基本概念、基本原理,对其中一些算法进行了详细的说明,对不同算法进行了比较。同时,在对现有图像处理方法进行应用的同时,对滤波做了一些新的尝试。最后,将像素细分算法应用于实际生产中, 获得了较好的效果。 关键词:数字图像处理;边缘检测;滤波;像素细分算法 Digital Image Processing and Its Application LI Hong -jun ,HAN Ji -w an (Taiy uan University of T echnolo gy ,T aiyuan 030024,China ) Abstract :T he basic co ncepts and basic principals of digital imag e processing are introduced .Some arithmetics and compari -so n between different arithme tics are expounded .New methods of sieve are adopted when existing image processing methods is being applied .A t last ,the arithmetic of subpixel is applied into practice and obtains effect preferably . Key words :digital image processing ;edge detecting ;sieve ;arithmetic of subpixel 1　序言 图像处理技术基本可以分成两大类:模拟图像处 理(Analog Image Processing )和数字图像处理(Dig -ital Image Processing )。数字图像处理,通俗地讲就是利用计算机对图像进行处理。因此也称之为计算机图像处理(Computer Image Processing )。其优点是处理精度高,处理内容丰富,可进行复杂的非线性处理,有灵活的变通能力,一般来说只要改变软件就可以改变处理内容。存在的问题主要在于处理速度,特别是进行复杂的处理更是如此。数字图像处理概括地说主要包括如下几项内容:几何处理(Geometrical Pro -cessing )、算术处理(Arithmetic Processing )、图像增强(Image Enhancement )、图像复原(Image Restora -tion )、图像重建(Image Reconstruction )、图像编码(Image Encoding )、图像识别(Im age Recognition )、图像理解(Image Understanding )。图像处理技术的发展涉及越来越多的基础理论知识,雄厚的数理基础及相关的边缘学科知识对图像处理科学的发展有越来越大的影响。总之,图像处理科学是一项涉及多学科的综合性科学。 2　边缘检测 所谓边缘应是物体的轮廓或物体不同表面之间的交界在图像中的反映。它的形成是由于物体的材料不同或表面的朝向不同,引起在图像中的边缘处存在明暗、色彩、纹理的变化。因此反过来在图像中检查不 同灰度、色彩等特性区域的交界处就可得到边缘。边缘轮廓是人类识别物体形状的重要因素,也是图像处理中重要的处理对象。 图1　边缘和灰度值模型示意图 如上所述,边缘常常发生在灰度突然变化的部 位,如图1(a )所示,两边为不同的灰度级g 1、g 2,则x 0处为边缘。但实际上由于物体表面交界处灰度常常缓慢变化,在图像中表现为边缘是有一定宽度的,如图1(b )所示,而且由于物体表面的曲折变化加上噪声干扰,边缘时常显得模糊不清,这给边缘的检测带来一定的困难。另外,有的物体本身为条状的区域,例如河流、道路或物体表面的裂缝,它们的边缘表现为狭长的平行线(1～2个像元宽度),如图1(c )所示,而且两边灰度相同或相近,因此检查的方法也有所不同。 边缘检测主要采用各种算法来发现、强化图像中那些可能存在边缘的像素点。边缘检测算子可分为微分(梯度)法、模板匹配法和区域拟合法3种基本方法。对于边缘检测影响较大的是图像中的噪声、退化、模糊等因素,这些都需要特殊的算法来解决。 3　滤波 当图像输入到计算机的时候,由于输入转换器件(如光敏器件、A /D 转换器等性质的差别)及周围环 DOI :10.16526/j .cn ki .11-4762/tp .2002.09.022

图像处理技术原理及其在生活中的应用探讨

图像处理技术原理及其在生活中的应用探讨 摘要在社会生活实践中，图像处理技术获得了广泛的应用。这种技术之所以可以得到广泛应用，与其极强的功能所分不开的。在计算机算法不断改善的过程中，图像处理技术的发展前景是非常广阔的。笔者对图像处理技术的原理进行了分析，并其对在生活中的应用进行了探究[1]。 关键词图像处理技术原理；生活；应用 1 图像处理技术的原理分析 所谓的图像处理技术，就是通过计算机技术以及相关的技术来对图像进行处理，从而使图像更好地为我们所利用的一种技术。在这个过程中，需要运用到几个技术要点。第一个就是使图像进行转换，从而得到计算机容易识别的矩阵，这种矩阵被称为是“数字矩阵”。这样得到的矩阵更容易被计算机所存储。第二就是通过多种算法来实现对计算机所存储的图像进行有关处理，其中用到的常用算法就有基于人眼视觉特性的阈值算法、具有去噪功能的图像增强算法等。第三就是在进行了一些技术性的处理，然后获取图像信息。通过中国知网、万方数据库等平台所查阅到的图像类型相关资料可知，图像的类型主要可以分为两大类，一类是数字化图像，另一类是模拟图像。前者不仅处理便捷，而且精度较高，能够适应现代社会的发展要求，后者在现实生活中的应用更为常见，比如在相机图片中的应用。模拟图像输出较为简单，灵活性和精度不太高，因此其使用的限制性较大[2]。 2 图像处理技术原理在生活中的应用探讨 2.1 图像处理技术原理在安全防范中的应用 在安全防范监控系统不断发展的过程中，系统从模拟向数字的方向发展，这跟人们要求图像的精准度越来越高有关。在安防领域，图像处理技术如果能够得到很好的利用，那么就可以实现对图像的去噪声处理，对失真的图像进行矫正处理。在公安部门破案的过程中，有时会根据犯罪现场的指纹特征来对视频采集参数进行调节，比如色彩补偿就是一种很好的调節方法，这样方便公安部门更快地破案。尽管现在的监控系统越来越完善，但是如果遇到暴风暴雨和雾霾或者光线较弱的天气，那么监控得到的视频图像往往还是比较模糊的，对于这些模糊的图像，可以通过图像增强技术进行一些处理，从而为后续的公安部门调查和取证提供便利，模糊图像处理技术这时就排上了用场[3]。 2.2 图像处理技术原理在娱乐休闲领域的应用 在娱乐休闲领域，图像处理技术原理主要的应用场合就是平时我们利用手机或数码相机摄影以及电影特效制作等场合。在数码相机出现以前，图像只能使用传统相机通过胶片的形式保存。在数码相机出现之后，人们就可以短时间内对相

图像处理技术及其应用

图像处理技术及其应用 姓名： （班级：学号：） 【摘要】图像处理技术的研究和应用越来越收到社会发展的影响，并以自身的技术特点反过来影响整个社会技术的进步。本文主要简单概括了数字图像处理技术近期的发展及应用现状，列举了数字图像处理技术的主要优点和制约其发展的因素，同时设想了图像处理技术在未来的应用和发展。 【关键字】图像处理；发展；技术应用 1 引言 计算机图像处理技术是在20世纪80年代后期，随着计算机技术的发展应运而生的一门综合技术。图像处理就是利用计算机、摄像机及其它有关数字技术，对图像施加某种运算和处理，使图像更加清晰，以提取某些特定的信息，从而达到特定目的的技术。随着多媒体技术和网络技术的快速发展，数字图像处理已经广泛应用到了人类社会生活的各个方面，如：遥感，工业检测，医学，气象，通信，侦查，智能机器人等。无论在哪个领域中，人们喜欢采用图像的方式来描述和表达事物的特性与逻辑关系，因此，数字图像处理技术的发展及对其的要求就越来显得重要。 2 图像处理技术发展现况 进入21世纪，随着计算机技术的迅猛发展和相关理论的不断完善，数字图像处理技术在许多应用领域受到广泛重视并取得了重大的开拓性成就。随着计算机技术和人工智能、思维科学研究的迅速发展，数字图像处理向更高、更深层次发展。人们已开始研究如何用计算机系统解释图像，实现类似人类视觉系统理解外部世界，这被称为图像理解或计算机视觉。 从图像变换方面来讲，目前新兴研究的小波变换在时域和频域中都具有良好的局部化特性，它在图像处理中也有着广泛而有效的应用；而图像增强和复原图像增强和复原的目的是为了提高图像的质量，如去除噪声，提高图像的清晰度等，目前主要在指纹图像增强处理技术，医学影像学方面有显著的成果。这项技术使得各自图像的空间分辨率和对比度有了更大的提高，而最新的医学图像融合则是指对医学影像信息如CT、MRI、SPECT和PET所得的图像,利用计算机技术将它们综合在一起,实现多信息的同步可视化,对多种医学影像起到互补的作用。图像分割图像分割是数字图像处理中的关键技术之一。图像分割是将图像中有意义的特征部分提取出来，这是进一步进行图像识别、分析和理解的基础。虽然目前已研究出不少边缘提取、区域分割的方法，但还没有一种普遍适用于各种图像的有效方法。因此，对图像分割的研究还在不断深入之中，是目前图像处理中研究的热点之一。 图像描述图像描述是图像识别和理解的必要前提。作为最简单的二值图像可采用其几何特性描述物体的特性，一般图像的描述方法采用二维形状描述，它有边界描述和区域描述两类方法。对于特殊的纹理图像可采用二维纹理特征描述。随着图像处理研究的深入发展，已经开始进行三维物体描述的研究，提出了体积描述、表面描述、广义圆柱体描述等方法；图像分类（识别）图像分类（识别）属于模式识别的范畴，其主要内容是图像经过某些预处理（增强、复原、压缩）后，进行图像分割和特征提取，从而进行判决分类。近年来新发展起来的模糊模式识别和人工神经网络模式分类在图像识别中也越来越受到重视。 3 图像处理技术应用现状 图像是人类获取和交换信息的主要来源，因此，图像处理的应用领域必然涉及到人类生活和工作的方方面面。随着人类活动范围的不断扩大，图像处理的应用领域也将随之不断扩大。 3.1航天和航空技术方面的应用 数字图像处理技术在航天和航空技术方面的应用，许多国家每天派出很多侦察飞

数字图像处理技术的应用与发展

郑州航空工业管理学院 2013 - 2014 学年第2 学期 《信息管理前沿讲座》（双语I） 课程论文 题目数字图像处理技术的应用与发展 专业信息管理与信息系统班级1304972 姓名学号 任课教师职称副教授 二О一四年五月三十日

数字图像处理技术的应用与发展 130497227王琼菲 摘要数字图像处理是将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。文章简述了数字图像处理技术的主要特点和优点、以及数字图像处理的过程、数字图像处理技术的应用、数字图像处理技术的研究方向和内容，并根据最新进展，阐述了数字图像处理技术5个主要研究方面的最新热点，最后总结了数字图像处理技术领域中面临的主要发展领域和未来发展方向。 关键词数字图像处理，采集，识别，应用 Application and Development of the Digital Image Processing Technology 130497227 Wang Qiongfei A bstract D igital image processing is to process the image signal into digital signal and processed by computer to its。This paper briefly introduces the digital image processing technology, and the main characteristics and advantages of digital image processing, the application of digital image processing technology, the digital image processing technology research direction and content, and according to the latest advances in digital image processing technology, introduces 5 new hot main research aspects, summarizes the main development faces in the field of technology in the field of digital image processing and the development direction in the future。Key words Digital image processing, Collection, Identification, Application

《图像处理及制版原理》复习重点

《图像处理及制版原理》复习重点 1.图像的定义和分类； 2.网点的类型和特点； 3.调幅：网点面积率、加网线数、网点形状、网线角度的概念； 4.调频：网点直径、综合积分面积率； 5.网点特性对图像复制的影响：网点传递、网线角度安排、龟纹和玫瑰斑的区 别、MD方程、网点扩大的类型和相关因素； 6.阶调和层次概念、层次曲线、曲线数据值和斜率(导数)的意义； 7.分色概念、分色方法基本类型(密度法/色度法)、UCR/GCR概念、相同和差异； 8.中性灰平衡的概念； 9.RIP的任务和作用； 10.图像数字化概念、采样定理； 11.图像输入设备(扫描仪/数字相机)的类型、特点、工作原理、光电转换器件的 类型； 12.扫描分辨率、数字相机的分辨率：扫描分辨率或图像采集像素数与印刷尺寸 关系的计算、像素面积的计算、数字相机像素数与图像质量的关系； 13.图像像素数、图像数据量的计算(按图像色彩模式、像素行列数等)； 14.图像灰度阶调分布类型（高调、低调、中调、高低调）、分布频率的计算； 15.图像层次曲线处理的查找表(LUT)方法； 16.JPEG图像压缩的基本方法和手段； 17.色彩管理的目的和基本原理、色彩传递偏差的来源（输入设备和印刷过程）、 色域压缩/剪裁的几种方式（可感知、相对色度、绝对色度）； 18.记录设备的类型、工作原理概述、计算机直接制版与激光照排技术的差别； 19.电子雕刻机的基本工作原理、凹版类型及其网穴特点； 20.记录分辨率、记录光斑尺寸； 21.记录网点图像的层次级数与记录分辨率、加网线数的关系； 22.滚筒型记录设备输出速度的计算。 23.记录网点面积率误差的补偿的基本方法（不要求计算）； 24.数字调幅加网的基本原理、RTS与超细胞加网技术的特点。

数字图像处理试卷及答案-百度文库

1、列举数字图像处理的三个应用领域 2、存储一幅大小为10241024，256个灰度级的图像，需要 8M bit。 3、亮度鉴别实验表明，韦伯比越大，则亮度鉴别能力越差。 4、直方图均衡化适用于增强直方图呈分布的图像。 5、依据图像的保真度，图像压缩可分为 6、图像压缩是建立在图像存在编码冗余、像素间冗余、心理视觉冗余 三种冗余基础上。 7、对于彩色图像，通常用以区别颜色的特性是、亮度。 8、对于拉普拉斯算子运算过程中图像出现负值的情况，写出一种标定方法：(g(x,y)mgin)*255gm/(g ax 二、选择题（每题2分，共20分） 1、采用幂次变换进行灰度变换时，当幂次取大于1时，该变换是针对如下哪一类图像进行增强。（ B ） A 图像整体偏暗 B 图像整体偏亮 C图像细节淹没在暗背景中 D图像同时存在过亮和过暗背景 2、图像灰度方差说明了图像哪一个属性。（ B ） A 平均灰度 B 图像对比度 C 图像整体亮度 D图像细节 3、计算机显示器主要采用哪一种彩色模型（ A ） A、RGB B、CMY或CMYK C、HSI D、HSV T4、采用模板［-1 1］主要检测（ A ）方向的边缘。 A.水平 B.45 C.垂直 D.135 5、下列算法中属于图象锐化处理的是：( C ) A.低通滤波 B.加权平均法 C.高通滤波 D. 中值滤波 6、维纳滤波器通常用于（ C ） A、去噪 B、减小图像动态范围 C、复原图像 D、平滑图像 7、彩色图像增强时，RGB彩色模型。 A. 直方图均衡化 B. 同态滤波 C. 加权均值滤波 D. 中值滤波 8、__B__滤波器在对图像复原过程中需要计算噪声功率谱和图像功率谱。 A. 逆滤波 B. 维纳滤波 C. 约束最小二乘滤波 D. 同态滤波 9、高通滤波后的图像通常较暗，为改善这种情况，将高通滤波器的转移函数加上一常数量以便引入一些低频分量。这样的滤波器叫 B 。 A. 巴特沃斯高通滤波器 B. 高频提升滤波器 C. 高频加强滤波器 D. 理想高通滤波器

实验一 图像的点运算

实验一图像的点运算 实验1.1 直方图 一．实验目的 1．熟悉matlab图像处理工具箱及直方图函数的使用； 2．理解和掌握直方图原理和方法； 二．实验设备 1.PC机一台； 2.软件matlab。 三．程序设计 在matlab环境中，程序首先读取图像，然后调用直方图函数，设置相关参数，再输出处理后的图像。 I=imread('cameraman.tif');%读取图像 subplot(1,2,1),imshow(I) %输出图像 title('原始图像') %在原始图像中加标题 subplot(1,2,2),imhist(I) %输出原图直方图 title('原始图像直方图') %在原图直方图上加标题 四．实验步骤 1. 启动matlab 双击桌面matlab图标启动matlab环境； 2. 在matlab命令窗口中输入相应程序。书写程序时，首先读取图像，一般调用matlab自 带的图像，如:cameraman图像；再调用相应的直方图函数，设置参数；最后输出处理后的图像； 3．浏览源程序并理解含义； 4．运行，观察显示结果； 5．结束运行，退出； 五．实验结果 观察图像matlab环境下的直方图分布。

(a)原始图像 (b)原始图像直方图 六．实验报告要求 1、给出实验原理过程及实现代码； 2、输入一幅灰度图像，给出其灰度直方图结果，并进行灰度直方图分布原理分析。 实验1.2 灰度均衡 一．实验目的 1．熟悉matlab图像处理工具箱中灰度均衡函数的使用； 2．理解和掌握灰度均衡原理和实现方法； 二．实验设备 1.PC机一台； 2.软件matlab； 三．程序设计 在matlab环境中，程序首先读取图像，然后调用灰度均衡函数，设置相关参数，再输出处理后的图像。 I=imread('cameraman.tif');%读取图像 subplot(2,2,1),imshow(I) %输出图像 title('原始图像') %在原始图像中加标题 subplot(2,2,3),imhist(I) %输出原图直方图 title('原始图像直方图') %在原图直方图上加标题 a=histeq(I,256); %直方图均衡化，灰度级为256 subplot(2,2,2),imshow(a) %输出均衡化后图像 title('均衡化后图像') %在均衡化后图像中加标题 subplot(2,2,4),imhist(a) %输出均衡化后直方图

图像处理技术的应用论文

图像处理技术的应用先展示一下自己用Photoshop处理的图片（做的不好望见谅）

摘要：图像处理技术的研究和应用越来越收到社会发展的影响，并以自身的技术特点反过来影响整个社会技术的进步。本文主要简单概括了数字图像处理技术近期的发展及应用现状，列举了数字图像处理技术的主要优点和制约其发展的因素，同时设想了图像处理技术在未来的应用和发展。 关键字：图像处理发展技术应用 1.概述 1.1图像的概念 图像包含了它所表达的物体的描述信息。我们生活在一个信息时代，科学研究和统计表明，人类从外界获得的信息约有百分之七十来自视觉系统，也就是从图像中获得，即我们平常所熟知的照片，绘画，动画。视像等。 1.2图像处理技术 图像处理技术着重强调在图像之间进行的变换，主要目标是要对图像进行各种加工以改善图像的视觉效果并为其后的目标自动识别打基础，或对图像进行压缩编码以减少图像存储所需要的空间或图像传输所需的时间。图像处理是比较低层的操作，它主要在图像像素级上进行处理，处理的数据量非常大。 1.3优点分析 1．再现性好。数字图像处理与模拟图像处理的根本不同在于，它不会因图像的存储、传输或复制等一系列变换操作而导致图像质量的退化。 2．处理精度高。按目前的技术，几乎可将一幅模拟图像数字化为任意大小的二维数组，这主要取决于图像数字化设备的能力。现代扫描仪可以把每个像素的灰度等级量化为16位甚至更高，这意味着图像的数字化精度可以达到满足任一应用需求。 3．适用面宽。图像可以来自多种信息源，它们可以是可见光图像，也可以是不可见的波谱图像（例如X射线图像、射线图像、超声波图像或红外图像等）。从图像反映的客观实体尺度看，可以小到电子显微镜图像，大到航空照片、遥感图像甚至天文望远镜图像。即只要针对不同的图像信息源，采取相应的图像信息采集措施，图像的数字处理方法适用于任何一种图像。 4．灵活性高。图像处理大体上可分为图像的像质改善、图像分析和图像重建三大部分，每一部分均包含丰富的内容。而数字图像处理不仅能完成线性运算，而且能实现非线性处理，即凡是可以用数学公式或逻辑关系来表达的一切运算均可用数字图像处理实现。 2.应用领域 2.1图像技术应用领域

数字图像处理学习报告

数字图像处理学习报告 在这一学期，我选修了《数字图像处理基础》这门课程，同时，老师还讲授了一些视频处理的知识。在这里，梳理一下这学期学到的知识，并提出一些我对这门课程的建议。 图像处理是指对图像信息进行加工，从而满足人类的心理、视觉或者应用的需求的一种行为。图像处理方法一般有数字法和光学法两种，其中数字法的优势很明显，已经被应用到了很多领域中，相信随着科学技术的发展,其应用空间将会更加广泛。数字图像处理又称为计算机图像处理，它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程.数字图像处理是从20世纪60年代以来随着计算机技术和VLSL的发展而产生、发展和不断成熟起来的一个新兴技术领域。数字图像处理技术其实就是利用各种数字硬件与计算机，对图像信息通过转换而得到的电信号进行相应的数学运算，例如图像去噪、图像分割、提取特征、图像增强、图像复原等，以便提高图像的实用性。其特点是处理精度比较高，并且能够对处理软件进行改进来优化处理效果,操作比较方便，但是由于数字图像需要处理的数据量一般很大，因此处理速度有待提高。目前，随着计算机技术的不断发展，计算机的运算速度得到了很大程度的提高。在短短的历史中，它却广泛应用于几乎所有与成像有关的领域，在理论上和实际应用上都取得了巨大的成就。 1. 数字图像处理需用到的关键技术 由于数字图像处理的方便性和灵活性，因此数字图像处理技术已经成为了图像处理领域中的主流。数字图像处理技术主要涉及到的关键技术有：图像的采集与数字化、图像的编码、图像的增强、图像恢复、图像分割、图像分析等。 图像的采集与数字化：就是通过量化和取样将一个自然图像转换为计算机能够处理的数字形式。 图像编码：图像编码的目的主要是来压缩图像的信息量，以便能够满足存储和传输的要 求。 图像的增强：图像的增强其主要目的是使图像变得清晰或者将其变换为机器能够很容易 分析的形式，图像增强方法一般有：直方图处理、灰度等级、伪彩色处理、边缘锐化、干扰抵制。 图像的恢复：图像恢复的目的是减少或除去在获得图像的过程中因为各种原因而产生的 退化，可能是由于光学系统的离焦或像差、被摄物与摄像系统两者之间的相对运动、光学或电子系统的噪声与介于被摄像物跟摄像系统之间的大气湍流等等。 图像的分割：图像分割是将图像划分为一些互相不重叠的区域，其中每一个区域都是像素的一个连续集，通常采用区域法或者寻求区域边界的境界法。 图像分析：图像分析是指从图像中抽取某些有用的信息、数据或度量,其目的主要是想得到某种数值结果。图像分析的内容跟人工智能、模式识别的研究领域有一定的交叉。

Photoshop图像处理基础知识

（一）Photoshop图像处理基础知识 1)位图与矢量图 根据存储方式的不同，电脑中的图像通常被分为位图图像和矢量图形。了解和掌握两类图形间的差异，对于创建、编辑和导入图片都有很大的帮助。 ●什么是位图？ 位图图像又叫栅格图像（像素图）。它是由很多色块（像素、点）组成的图像，一个像素点是图像中最小的图像元素。位图的大小和质量取决于图像中像素点的多少（单位面积）。对于位图图像来说，组成图像的色块越少，图像就会越模糊；组成图像的色块越多，图像越清晰，但存储文件时所需要的存储空间也会比较大。 一般用Photoshop制作的图像都是位图图像，比较适合制作细腻、轻柔飘渺的特殊效果，更容易模拟照片的真实效果，就像是用画笔在画布上作画一样。（Painter） ●什么是矢量图？ 矢量图又称为向量图形（面向对象绘图），是用数学方式描述的线条和色块组成的图像，它们在计算机内部表示成一系列的数值而不是像素点。 这种保存图形信息的方法与分辨率无关，当对矢量图进行缩放时，图形仍能保持原有的清晰度，且色彩不失真。矢量图形的大小与图形的复杂程度有关，即简单的图形所占用的存储空间较小，复杂的图形所占用的存储空间较大。如Corel DRAW、Illustrator绘图软件创建的图形都是矢量图,适用于编辑色彩较为单纯的色块或文字，如标志设计、图案设计、文字设计、版式设计等。 ●位图与矢量图的区别与联系 基于位图处理的软件也不是说它就只能处理位图，同样基于矢量图处理的软件也不是只能处理矢量图。

基于矢量图的软件原创性比较强，主要长处在于原始创作；而基于位图的处理软件，后期处理比较强，主要长处在于图片的处理。 2）分辨率（主要以图像分辨率为主） 分辨率是用来描述图像文件信息的术语，表述为单位长度内点的数量，通常用“像素/英寸”（ppi）来表示。分辨率的高低直接影响图像的效果，使用太低的分辨率会导致图像粗糙，而使用较高的分辨率则会增加文件的大小。 图像分辨率设置原则 在Photoshop新建文件时，默认的分辨率为72像素/英寸，满足普通显示器显示图像的分辨率要求。（图像仅用于屏幕显示时与显示器分辨率相同，96像素/英寸）在广告设计中，不同用途的广告对分辨率的要求也不同，例如，印刷彩色图像（高档彩色印刷）时分辨率一般为300像素/英寸（300像素/英寸以上的图像可以满足任何输出要求）；设计报纸广告（报纸插图）时分辨率一般为150像素/英寸；大型灯箱喷绘图像一般不低于30像素/英寸。 3）图像的色彩模式及特点 色彩模式是指同一属性下不同颜色的集合，它使用户在使用不同颜色进行显示、印刷或打印时，不必重新调配颜色而直接进行转换和应用（图像/模式）。电脑软件为用户提供的色彩模式主要有：位图模式、灰度模式、RGB模式、CMYK模式、索引颜色模式、Lab模式、双色调模式和多通道模式等。每一种模式都有自己的优缺点，都有自己的适用范围。 ①位图模式：该模式下的图像是由黑白两种颜色组成的，图形不能使用编辑工具编辑(例如，“图层”、“滤镜”)。只有在图像文件的颜色模式为灰度模式时，才能转换成位图模式。 ②灰度模式：该模式下的图像文件中只存在颜色的明（白色）暗（黑色）度，而没有色相、饱和度等色彩信息（颜色三要素）。它的应用十分广泛，在成本相对低廉的黑白印刷中

数字图像处理的应用

数字图像处理技术的应用研究 图像处理也就是按照人们视觉、心理或实际应用的需要，对 图像信息进行加工修改的过程，在不同的时期、不同的领域往往 会采用不同的图像处理技巧。数字图像处理技术是伴随着计算机 信息功能的日益强大以及人们对高精度图像的需求而产生的，随 着社会的发展，尤其是计算机信息技术的进步，数字图像处理技 术被广泛应用于各个领域，其重要性变得日益突出。 一、数字图像处理技术的概念内涵 当前，我国通常采用的图像处理技术主要有两种，即光学处 理法和数字（电子）处理法。前者产生的时间较早，从最开始的 光学滤波技术到现在的激光全息技术，无论是理论研究，还是应 用技巧，光学图像处理法已日臻完善。但其图像处理精度低、稳 定性差以及操作不便的特点极大地限制了其应用领域拓展，在这 种情况下，数字图像处理技术便应运而生。 数字图像处理，也即是Digital Image Processing，产生于 20世纪50年代，是指人们采用计算机及其它数字硬件设备，对图 像信息转换而来的电信号根据数学运算的方式，进行增强、提取、复原、分割以及去除噪音等处理的方法和技术，以此提高图像的实用性，因此，该技术的产生与发展建立在计算机运用、离算数学理论的产生与完善以及社会诸多领域的需求之上的。其最大特点是不仅图像处理精度高，而且可以通过改进硬件系统配置和优化软件系统功能的方式来提高图像处理效果，一切以计算机运行为基础，操作极为方便。最初，由于数字图像处理技术的数据需求量大，处理速度慢，极大地限制了其应用领域，但随着计算机技术的快速发展，尤其是运算速度的提升，这一瓶颈早已被突破。 二、数字图像处理技术的功能内容分析 （一）增强图像的视觉效果。在某些特殊领域，图像在传输与 转换的过程中容易造成信息的丢失，从而形成失真现象，比如航天拍摄的图片在传回地球的过程中，由于光学系统、大气流、空气介质等原因造成图像模糊；在图像扫描、采样、量化的过程中，所形成的噪音污染等等。我们可以采用数字图像处理技术，一方面突出重要信息而衰减次要信息；另一方面根据失真原因，补偿丢失的信息因素，从而使改善后的图像效果尽可能的接近原始图像。 （二）图像的重建功能。随着电子计算机体层摄影技术的发 展，图像的重建成为一种新兴的数字图像处理技术，它主要是对 目标对象进行观察和测量，重新构建出图像中的大量信息的直观 显示，从而在计算机模拟系统中进行二维或者三维的图像处理， 这也是对特殊实体进行图像回归的过程。 （三）模式识别功能。模式识别也是数字图像处理技术的一

数字图像的点运算

中北大学 毕业设计开题报告 学生姓名：学号： 学院、系： 专业： 设计题目：图像的点运算技术研究及软件实现 指导教师: 2012年2月24日

毕业设计开题报告 1．结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述： 文献综述 近年来，网络技术和网络应用蓬勃发展，特别是Internet的日益普及，是得益于语音、成像技术为主体的多媒体技术成为业内人士研究的重点之一。伴随网络兴起的视屏游戏和视屏特技都使图像处理越来越引人注目。 数字图像处理是指用计算机对图像进行的相关处理，数字图像处理技术的内容非常丰富,总的来说数字图像处理包括以下几项内容：①点运算；②几何处理；③图像增强；④图像复原；⑤图像形态学处理；⑥图像编码；⑦图像重建；⑧模式识别［1］。本课题主要介绍点运算。例如图像在生成、获取、传输过程中、受光源、成像系统的影响, 不可避免的要造成图像像质的降低, 这时就需要图像增强; 计算机识别目标时，就需要提取目标的形状和结构特征等，这些都可以通过点运算来实现［2］。图像的点运算是一种既简单又重要的技术，它能让用户改变图像的灰度值。一幅输入图像经过点运算后将产生一幅新的输出图像，由输入图像像素点的灰度值决定相应输出图像像素点的灰度值，可由灰度变换函数表示如下：B（x，y）=f[A(x,y)]［3］。下面将依次介绍图像点运算的一些技术：图像的直方图、图像灰度的线性变换、灰度拉伸、直方图均衡化和图像的细化等。 1．灰度直方图 将图像中的像素按其灰度值大小进行组合，所构成的以像素数量为因变量、灰度值为自变量的函数，就是图像的灰度直方图［3］。灰度直方图能给出一幅图像的概要信息，是图像处理与分析的重要依据之一。它是数字图像处理技术中最简单、最有用的工具，它描述了一幅图像的灰度级内容。可以说，对图像的分析与观察，直到形成一个有效的处理方法，都离不开直方图［4］。 灰度直方图是灰度的函数，它描述的是图像中具有该灰度值的像数个数，其横坐表示像素的灰度级别，纵坐标是该灰度出现的频率（像素个数）［4］。如果大多数像素灰度值趋在较暗的区域，该图像整体视觉效果偏暗；如果大多数像素灰度值趋在较亮的区

图像处理及制版原理.

图像处理及制版原理 实验一图像扫描仪和数字照相机的操作和设置 一、实验名称： 图像扫描仪和数字照相机的操作和设置 二、实验目的和要求： 本实验适用于印刷工程、包装工程专业的《图像处理及制版原理》、《图文复制技术》及其他专业的类似课程。 在课堂教学的基础上，通过本实验的教学活动，学生应进一步认识扫描仪和数字照相机的基本构成和工作原理，熟悉扫描仪和数字照相机的基本操作技能，掌握扫描软件的设置方法，认识不同的图像设置对所获得图像的作用和影响。 根据教学安排和需要，可以将图像和数字照相机的实验内容分开实施，或有所取舍。 三、实验基本内容： 1.扫描仪的操作和扫描软件的设置； 2.数字照相机的操作，照相机设置。 四、实验设备： 1.桌面型平面扫描仪及扫描软件： Microtek公司ScanMaker 6700、ScanMaker I700等； 扫描软件：ScanWizard。 Microtek SanMaker 6700 Microtek I 700 2.专业平面扫描仪： Screen公司彩仙(Cézanne)及其扫描软件ColorGenius。

Screen Cézanne 3.紧凑型数字照相机： Panasonic公司的LUMIX FX 8、Canon公司的IXUS 400等。 Panasonic Lumix FX 8 Canon Ixus 400 五、实验原理： (一) 扫描仪和数字照相机的工作原理： 1.平面型扫描仪： 图像原稿放置在扫描平台上，扫描仪的线状光源逐行照射原稿，扫描仪的光学/电子单元从原稿获取图像信息。从原稿上反射或透射的图像光线经光学系统成像在光电转换器件(CCD)上。由于光电转换器件上具备红/绿/蓝三种滤色片，从原稿来的光线先被分解成红/绿/蓝光，再经光电转换器件转换成红/绿/蓝模拟电信号。随后，模/数转换器将模拟电信号转换成红/绿/蓝模拟电信号。经过扫描软件和相关硬件的图像处理，得到数字图像数据。数字图像数据经接口传送到计算机内，最终存储成数字图像文件。

数字图像处理点运算

安徽工程大学 电子信息科学与技术081 韩春—————————————

目录 1.课程设计任务书 2 2.数字图像发展概况 3 3.课程设计方案 4 4.图像点运算原理 5 5.设计任务内容8 a)线性变换—————————————

b)分段线性变换 c)非线性变换 d)直方图均衡化 e)直方图规定化 6.课程设计总结与体会16 7.参考文献16 《数字图像处理》课程设计任务书 课程设计目的 1、提高分析问题、解决问题的能力，进一步巩固数字图像处理系统中的基 本原理与方法。 2、熟悉掌握一门计算机语言，可以进行数字图像应用处理的开发设计。 课程设计任务：图像点运算研究与实现 设计要求：—————————————

1、对对比度低，动态范围较窄的图像进行对比度拉伸 2、对不同的点运算方法进行研究。 3、分析不同方法的处理效果。—————————————

数字图像发展概况 数字图像处理又称为计算机图像处理，它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。理论上讲，图像是一种二维的连续函数，然而 在计算机上对图像进行数字处理的时候，首先必须对其在空间和亮度上进行数字 化，这就是图像的采样和量化的过程。二维图像进行均匀采样，就可以得到一幅 离散化成M×N样本的数字图像，该数字图像是一个整数阵列，因而用矩阵来描述 该数字图像是最直观最简便的了。 随着计算机的发展,图像处理技术在许多领域得到了广泛应用，用于图像处理的软件也很多，如PHOTOSHOP、PAINTSHOP、GIMP、SaperaProcessing、MATLAB 等,其中大部分软件都是基于广告策划和图像修饰处理而设计的应用软件，进行 图像处理时并不是很方便。而MATLAB(矩阵实验室) 它在矩阵运算上有自己独特 的特点，在矩阵运算处理具有很大的优势，因此用MATLAB处理数字图像非常的 方便。不仅如此，MATLAB提供了丰富的图形命令和图形函数，而且其面向对象 的图形系统具有强大的用户界面(GUI)生成能力。这样，用户就可以充分利用系 统提供的 GUI 特性，编写自己需要的图形界面，从而可以高效地进行图像处理。 MATLAB支持五种图像类型，即索引图像、灰度图像、二值图像、RGB图像和多帧图像阵列；支持BMP、GIF、HDF、JPEG、PCX、PNG、TIFF、XWD、CUR、ICO 等图像文件格式的读，写和显示。MATLAB对图像的处理功能主要集中在它的图 像处理工具箱（Image Processing Toolbox）中。图像处理工具箱是由一系列支 持图像处理操作的函数组成，可以对图像进行诸如几何操作、线性滤波和滤波器 设计、图像变换、图像分析与图像增强、二值图像操作以及形态学处理等图像处 理操作。—————————————