第1章 图像处理基础知识
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1Digital Image Processing数字图像处理课程简介本课程为计算机科学与技术、电子科学与技术、信息与通信工程、控制科学与工程以及电气工程等学科下研究生的专业基础课。
主要内容课程共分三大部分:第一部分:介绍数字图像处理的基础知识,包括绪论、图像与视觉系统、图像变换等;第二部分:介绍图像处理的基本方法,包括图像增强、图像复原及图像压缩等;第三部分:介绍图像分析的基本原理和技术,包括图像分割、图像描绘及特征提取等。
教学目标⏹基本:完成课程学习,通过考试,获得学分。
掌握数字图像处理的基本概念和研究方法,相关交叉学科的基本知识;⏹提高:能够将所学知识和内容用于课题研究;⏹再提高:通过数字图像处理课程的学习,改进思维方式。
教材及参考书第一章绪论绪论⏹前言⏹数字图像处理的起源⏹数字图像处理的基本概念与研究内容⏹数字图像处理与其他学科的关系⏹数字图像处理的主要应用⏹数字图像处理的发展动向前言“百闻不如一见”One picture is worth more than ten thousand words.在人类接受的信息中,听觉信息占约20%,视觉信息占约60%,其他如味觉、触觉等总起来不过占约20%。
所以,作为传递信息的重要手段—图像信息是十分重要的。
第一节数字图像处理的起源(1)世界上第一幅实景照片(1827)数字图像的应用之一是在报业,20世纪20年代的海底电缆使得伦敦与纽约之间图片的传输从过去的一个多星期缩短到3个小时以内。
1921年经编码后用电报打印机打印的图像1929年通过海底电缆从伦敦传输到纽约的一幅照片第一节数字图像处理的起源(2)二十世纪二十年代:图像远距离传输第一节数字图像处理的起源二十世纪五十年代:伴随着技术进步,数字计算机发展到一定水平,尤其是大规模的存储和显示系统的发展,数字图象处理引起巨大关注。
第一节数字图像处理的起源进实验室(Jet PropulsionLaboratory,JPL)运用计算机处理了由“旅行者7号”发回的月球表面照片。
《中文PhotoshopCS3循序渐进教程》课时教案加法模式减法模式Photoshop的应用领域 1.2 图像处理基本概念图像的颜色模式 1.4 图像的文件格式1、教学课件(PPT)2、参考文献:(1)、《美术教案设计》作者:王大根上海人民美术出版社 2007年(2)、《课件制作理论和制作技术》作者:李康梁斌济南大学出版 2009年(3)、《中文PhotoshopCS3循序渐进教程》科学出版社北京希望电子出版社 2008年(4)、《教师备课指南有效的教学设计》作者:[美]Janice SKowron 翻译陈超郄海霞中国轻工出版社 2009年(5)、《教学学案设计》作者:赵加琛张成菊中国轻工出版社 2009年3、学习评价表:项目训练评价表4、教学反思教学过程设计(160分钟、2 节课、40分钟/节)教学内容及过程160分钟、4个课时)一、组织教学(1分钟)教师活动:检查学具、检查人数、稳定情绪、安定秩序。
学生活动:做好课前准备二、课题引入(时间分配:5分钟)(一)设问导入新课题(1)、设问有同学知道Photoshop是什么软件?(举手回答)(1-2人)photoshop是Adobe公司旗下最为出名的图像处理软件之一,集图像扫描、编辑修改、图像制作、广告创意,图像输入与输出于一体的图形图像处理软件,深受广大平面设计人员和电脑美术爱好者的喜爱(2)、有那位同学用过该软件?(举手表示用过的人数)(数人数评价)有:称赞!没有:鼓励!教师讲解及PPT演示:Adobe公司成立于1981年,是美国最大的个人电脑软件公司之一。
中文译名:奥多比、总部:美国加州圣何塞、创建时间: 1982 员工人数:在全世界 26 个分支机构有 6,068多名员工 (截至2007年1月)。
Adobe Systems是一家总部位于美国加州圣何塞的电脑软件公司。
公司由乔恩·沃诺克和查理斯·格什克创建于1982年12月,他们先前都曾任职于施乐公司的帕洛阿尔托研究中心,离开后组建了Adobe系统公司,使得PostScript 页描述语言得到商业化应用。
PS知识点整理第一章初识Photoshop CS21.1 Photoshop的应用领域平面设计,绘画,数码照片处理1.2图像处理基础知识1.矢量图与位图的区别位图被称为图像,矢量图被称为图形。
位图放大到一定比例会失真,而矢量图不会失真。
2.像素与分辨率Ps工作基础:像素像素:位图图像是由一个个点组成的,每一个点就是一个像素。
分辨率:是单位长度内含有像素的多少。
单位:点/英寸(dpi),像素/英寸(ppi),1英寸=2.54cm图像仅用于显示,分辨率设置为72ppi或96ppi;图像用于印刷,分辨率设置为300ppi3.图像颜色模式(1)RGB颜色模式RGB颜色模式是Photoshop软件默认的颜色模式。
在该模式下,图像的颜色由红(R),绿(G),蓝(B)3原色混合而成。
当图像中某个像素的RGB值相等时,像素颜色为灰色;RGB值都为0时,像素颜色为黑色;RGB值都为255时,像素颜色为白色。
(2)CMYK颜色模式是一种印刷模式,图像颜色由青,洋红,黄,黑4种色彩混合而成。
该模式图像文件占用的存储空间较大,而且Photoshop提供的很多滤镜都无法使用。
(3)位图模式也叫黑白图像或一位图像,只包括黑白两种颜色。
(4)灰度模式包含纯白,纯黑及一系列从黑到白的灰色,它不包含任何色彩信息。
(5)双色调模式双色调模式与灰度模式类似,但他可以通过混合多种颜色(1-4种)来增加灰度图像的色调范围,从而使灰度图像呈现某种颜色倾向。
(6)索引颜色模式该图像最多包含256种颜色。
可减少图像文件的尺寸,同时基本保持视觉上的品质不变。
(7)Lab颜色模式是Photoshop内部的颜色模式,该模式是目前所有颜色模式中那个包含色彩最广的颜色模式,能毫无偏差地在不同系统和平台之间进行交换。
该颜色模式是Photoshop在不同颜色模式转换时使用的中间颜色模式。
(8)多通道模式使用多个256级灰度通道表示颜色。
4.图像文件格式PSD格式(.psd):是Photoshop本身专用的文件格式。
第一章数字图像处理基础1数字图像处理:将图像转换成一个数字矩阵存放在图像存储器中,然后利用计算机对图像信息进行数字运算和处理,以提高图像质量或者提取所需要的信息2数字图像获取:把客观场景发射或者发射的电磁波信息首先利用光学成像系统生成一副模拟图像,然后通过模数转换将模拟图像转换为计算机可以存储的离散化数字图像。
3采样:即图像空间坐标或位置的离散化,也就是把模拟图像划分为若干图像元素,兵赋予它们唯一的地址。
;离散化的小区域就是数字图像的基本单元,称为像元也称像素。
量化:即电磁辐射能量的离散化,也就是把像元内的连续辐射亮度中离散的数字值来表示,这些离散的数字值也称灰度值,,因为它们代表了图像上不同的亮暗水平。
4遥感数字图像获取特征参数质量特征:⑴空间分辨率:数字图像上能被详细区分的最小单元的尺寸或大小⑵辐射分辨率传感器探测原件在接受光谱信号时,所能分辨的最小辐射度差信息量特征:⑴光谱分辨率:传感器探测元件在接收目标地物辐射能量时所用的波段数目⑵时间分辨率:对同一区域进行重复观测的最小时间间隔。
5模拟图像:在图像处理中通过某种物理量的强弱变化来记录图像亮度信息的图像6数字图像:把连续的模拟图像离散化成规则网格并用计算机以数字的模式记录图像上各网格点亮度信息的图像7数字图像特性:①空间分布特性:1空间位置:数字图像以二维矩阵的结构的数据来描述物体,矩阵按照行列的顺序定位数据,所以物体的位置也是用行列号表示。
2形状:点状线状和面状3大小:线状物体的长度或面状物体的面积,表现为像元的集聚数量4空间关系:包含,相邻,相离三种拓扑关系②数值统计特性:对图像的灰度分布进行统计分析。
图像的灰度直方图:用来描述一幅数字图像的灰度分布,横坐标为灰度级,纵坐标为灰度级在图中出现8直方图的用途:1图像获取质量评价2边界阙值的选择3噪声类型的判断9遥感数字图像的输出特征参数:1输出分辨率:屏幕分辨率和打印的分辨率2灰度分辨率:指输出设备能区分的最小灰度差3颜色空间模型:RGB 模型CMYK模型HSI颜色模型10数字图像种类:1.黑白图像:二值数字图像,0表示黑色1表示白色;2.灰度图像:单波段图像每个像元的灰度值的取值范围由灰度量决定;3.伪彩色图像:把单波段图像的各灰度值按照一定规则映射到颜色空间中某一对应颜色;4.彩色图像:由红绿蓝3个颜色通道的数字层组成的图像第二章数字图像存储1比特序:一个字节中8个比特的存储顺序称为比特序。
图像处理课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握图像处理的基本概念、术语和技术原理;2. 使学生了解图像处理软件的基本功能和使用方法;3. 帮助学生理解图像处理技术在现实生活中的应用。
技能目标:1. 培养学生运用图像处理软件进行图片编辑、修复、美化的能力;2. 培养学生运用图像处理技术解决实际问题的能力;3. 提高学生的创新思维和审美能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对图像处理技术的兴趣和热情,激发学生的学习积极性;2. 培养学生善于观察、发现生活中的美,提高审美素养;3. 培养学生的团队协作意识,学会在合作中分享、交流、互助;4. 引导学生正确使用图像处理技术,遵循法律法规,尊重他人版权。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,结合理论知识与实践操作,培养学生的实际操作能力和创新思维能力。
学生特点:六年级学生具备一定的计算机操作基础,对新鲜事物充满好奇心,善于模仿和探索。
教学要求:教师需结合学生特点,采用任务驱动法、案例教学法等方法,引导学生主动探究,提高学生的实践操作能力。
同时,注重培养学生的团队合作精神和道德素养,使学生在掌握技能的同时,树立正确的价值观。
通过分解课程目标为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 图像处理基础知识:包括图像类型、像素、分辨率、颜色模式等基本概念,以及图像处理的基本操作(打开、保存、关闭等)。
教材章节:第一章 图像处理基础2. 图像编辑与修复:学习使用图像处理软件进行图片编辑(裁剪、旋转、缩放等)、修复(去除红眼、污点修复等)。
教材章节:第二章 图像编辑与修复技巧3. 图像美化:掌握图像美化技巧,如调整亮度、对比度、饱和度,应用滤镜和图层效果等。
教材章节:第三章 图像色彩与效果调整4. 图像合成与创意设计:学习图像合成、图层蒙版、路径工具等高级功能,进行创意设计。
教材章节:第四章 图像合成与创意设计5. 实践项目:结合所学知识,完成一个综合性的图像处理实践项目,提高学生解决实际问题的能力。
遥感数字图像处理基础知识点-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第一章数字图像处理基础1数字图像处理:将图像转换成一个数字矩阵存放在图像存储器中,然后利用计算机对图像信息进行数字运算和处理,以提高图像质量或者提取所需要的信息2数字图像获取:把客观场景发射或者发射的电磁波信息首先利用光学成像系统生成一副模拟图像,然后通过模数转换将模拟图像转换为计算机可以存储的离散化数字图像。
3采样:即图像空间坐标或位置的离散化,也就是把模拟图像划分为若干图像元素,兵赋予它们唯一的地址。
;离散化的小区域就是数字图像的基本单元,称为像元也称像素。
量化:即电磁辐射能量的离散化,也就是把像元内的连续辐射亮度中离散的数字值来表示,这些离散的数字值也称灰度值,,因为它们代表了图像上不同的亮暗水平。
4遥感数字图像获取特征参数质量特征:⑴空间分辨率:数字图像上能被详细区分的最小单元的尺寸或大小⑵辐射分辨率传感器探测原件在接受光谱信号时,所能分辨的最小辐射度差信息量特征:⑴光谱分辨率:传感器探测元件在接收目标地物辐射能量时所用的波段数目⑵时间分辨率:对同一区域进行重复观测的最小时间间隔。
5模拟图像:在图像处理中通过某种物理量的强弱变化来记录图像亮度信息的图像6数字图像:把连续的模拟图像离散化成规则网格并用计算机以数字的模式记录图像上各网格点亮度信息的图像7数字图像特性:①空间分布特性:1空间位置:数字图像以二维矩阵的结构的数据来描述物体,矩阵按照行列的顺序定位数据,所以物体的位置也是用行列号表示。
2形状:点状线状和面状3大小:线状物体的长度或面状物体的面积,表现为像元的集聚数量4空间关系:包含,相邻,相离三种拓扑关系②数值统计特性:对图像的灰度分布进行统计分析。
图像的灰度直方图:用来描述一幅数字图像的灰度分布,横坐标为灰度级,纵坐标为灰度级在图中出现8直方图的用途:1图像获取质量评价2边界阙值的选择3噪声类型的判断9遥感数字图像的输出特征参数:1输出分辨率:屏幕分辨率和打印的分辨率2灰度分辨率:指输出设备能区分的最小灰度差 3颜色空间模型:RGB模型CMYK模型 HSI颜色模型10数字图像种类:1.黑白图像:二值数字图像,0表示黑色 1表示白色;2.灰度图像:单波段图像每个像元的灰度值的取值范围由灰度量决定;3.伪彩色图像:把单波段图像的各灰度值按照一定规则映射到颜色空间中某一对应颜色;4.彩色图像:由红绿蓝3个颜色通道的数字层组成的图像第二章数字图像存储1比特序:一个字节中8个比特的存储顺序称为比特序。