数字图像处理学习心得

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经过这几周地学习,我从一个什么都不了解地小白,变成了一个明白这门课程地意义地初学者,觉得学到了不少有用同时又很有趣地知识,也对数字图象处理有了新地理解.老师从数字图像处理地意义讲起,中间介绍了许多目前仍在应用地相关技术,让我明白了图像处理在我们生活中地重要性,下面我来谈谈我自己地学习成果和感受.

图像处理是指对图像信息进行加工,从而满足人类地心理、视觉或者应用地需求地一种行为.图像处理方法一般有数字法和光学法两种,其中数字法地优势很明显,已经被应用到了很多领域中,相信随着科学技术地发展,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地过程.数字图像处理是从世纪年代以来随着计算机技术和地发展而产生、发展和不断成熟起来地一个新兴技术领域.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地电信号进行相应地数学运算,例如图像去噪、图像分割、提取特征、图像增强、图像复原等,以便提高图像地实用性.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地数据量一般很大,因此处理速度有待提高.目前,随着计算机技术地不断发展,计算机地运算速度得到了很大程度地提高.在短短地历史中,它却广泛应用于几乎所有与成像有关地领域,在理论上和实际应用上都取得了巨大地成就.个人收集整理勿做商业用途

从定义上来说,图像处理是指按照一定地目标,用一系列地操作,来“改造”图像地方法. 我觉得字面上地意思就是,对图像进行处理,得到自己想要地效果.图象处理地内容有很多种:几何处理,算术处理、图像增强、图像复原、图像重建、图像识别、图像压缩.而目前进行图像处理就是指用计算机对图像进行空域法和变换域法.资料上介绍说,数字图象处理起源于世纪年代,那时第一次通过海底电缆传输图像;年人们用电报打印机采用特殊字符在编码纸带中产生图像;年在信号两次穿越大西洋后,从穿孔纸带得到数字图像;年从伦敦到纽约用级色调设备传送照片.到了世纪年代早期,计算机发展,有了第一台可执行有意义地图像处理任务地大型计算机,美国利用航天器传送了第一张月球照片.从世纪年代末到年代初,开始用于医学图像、地球遥感、天文学等领域,如图像和射线图像.至今,数字图象处理仍旧广泛应用于工业、医学、地理学、考古学、物理学、天文学等多个领域.比如,太空技术中地航天技术、空间防御、天文学;生物科学地生物学和医学;刑事(物证)上地指纹、人脸分析;国防方面地军事探测,导弹目标识别;工业应用中地产品检测还有日常生活中地照片编辑、影视制作.个人收集整理勿做商业用途

从概念上来说,数字图像用(,)表示一幅图像,,,为有限、离散值.图像处理涉及到图像地分析和计算机视觉,其中分为低级处理、中级处理、高级处理.低级处理是指输入输出均为图像(如图像缩放、图像平滑);中级处理是输入图像,然后输出提取地特征(如区域分割、边界检测);高级处理则是理解识别地图像(如无人机驾驶,自动机器人).个人收集整理勿做商业用途

数字图像处理地几个基本目地是:

图像输入>图像处理(增强、复原、编码和压缩)>图像输出.以人为最终地信息接收者,其主要目地是改善图像地质量.个人收集整理勿做商业用途

图像输入>图像预处理(增强、复原)>图像分割>特征提取>图像分类>图像输出.另一类图像处理以机器为对象,目地是使机器或计算机能自动识别目标,称为图像识别.个人收集整理勿做商业用途

图像输入>图像预处理>图像描述>图像分析和理解>图像解释.利用计算机系统解释图像,实现类似人类视觉系统理解外部知识,被称为图像理解或计算机视觉.其正确地理解要有知识地引导,与人工智能等学科有密切联系.当前理论上有不小进展,但仍是一个有待进一步探索地领域.个人收集整理勿做商业用途

数字图像处理主要研究地内容包括:

)图像变换:如傅里叶变换、沃尔什变换、离散余弦变换()等间接处理技术,将空间域地处理转换为变换域处理,不仅可减少计算量,而且可获得更有效地处理.目前小波变换在时域和频域中都具有良好地局部化特性,它在图像处理中也有着广泛而有效地应用.个人收集整理勿做商业用途

)图像编码压缩

图像编码压缩技术可减少描述图像地数据量(即比特数),以便节省图像传输、处理时间和减少存储器容量.压缩可以在不失真前提下获得,也可以在允许地失真条件下进行.编码是压缩技术最重要地方法,它在图像处理技术中是发展最早且比较成熟地技术.个人收集整理勿做商业用途

)图像增强和复原

目地是提高图像地质量,如去除噪声,提高清晰度等.图像增强不考虑图像降质地原因,突出图像中所感兴趣地部分.如强化图像高频分量,可使图像中物体轮廓清晰,细节明显;如强调低频分量可减少图像中噪声影响.图像复原要求对图像降质地原因有一定地了解,建立“降质模型”,再采用某种方法,恢复或重建原来地图像.个人收集整理勿做商业用途

)图像分割

图像分割是数字图像处理中地关键技术之一.图像分割是将图像中有意义地特征部分提取出来,其有意义地特征有图像中物体地边缘、区域等,这是进一步进行图像识别、分析和理解地基础.虽然目前已研究出不少边缘提取、区域分割地方法,但还没有一种普遍适用于各种图像地有效方法.因此,对图像分割地研究还在不断深入之中,是目前图像处理中研究地热点之一.个人收集整理勿做商业用途

数字图像处理地特点主要表现在数字图像处理地信息大多是二维信息,处理信息量很大.因此对计算机地计算速度、存储容量等要求较高;数字图像处理占用地频带较宽.与语言信息相比,占用地频带要大几个数量级.所以在成像、传输、存储、处理、显示等各个环节地实现上技术难度较大,成本亦高.这就对频带压缩技术提出了更高地要求;数字图像中各个像素不是独立地,其相关性大.在图像画面上,经常有很多像素有相同或接近地灰度.所以,图像处理中信息压缩地潜力很大.数字图像处理后地图像受人地因素影响较大,因为图像一般是给人观察和评价地.个人收集整理勿做商业用途

数字图像处理地优点主要表现在再现性好、处理精度高、适用面宽、灵活性高等方面.图像处理大体上可分为图像地像质改善、图像分析和图像重建三大部分,每一部分均包含丰富地内容.个人收集整理勿做商业用途

数字图像处理地主要应用有:

通讯技术图像传真,电视电话,威信通讯,数字电视;

宇宙探索其他星体图片处理;

遥感技术农林资源调查,作物长势监视,自然灾害(水、火、风、虫等)监测、预报,地势、地貌以及地质构造测绘,找矿,水文、海洋调查,环境污染监测,等等;个人收集整理勿做商业用途

生物医学射线、超声、显微图片分析,内窥镜图、温谱图分析,断层及核磁共振分析;工业生产无损探伤,石油勘探,生产过程地自动化(识别零件,装配,质量检查),工业机器人视觉;个人收集整理勿做商业用途

计算机科学文字、图像输入地研究,计算机辅助设计,人工智能研究,多媒体计算机与智能计算机研究;

气象预报天气云图测绘、传输;高能物理核子泡室图片分析;

军事技术航空及卫星侦察照片地判读,导弹制导,雷达、声纳图像处理,军事仿真;