1、數字圖像處理北京工業大學計算機學院共三十一頁教材(jioci)及參考書教材(jioci) 數字圖像處理（第二版，英文版）， Digital Image Processing， R.C.Gonzalez ，Richard E.Woods著，電子工業出版社數字圖像處理（第二版）， R.C.Gonzalez ， Richard E.Woods著，阮秋琦，阮宇智等譯，電子工業出版社共三十一頁參考書Digital Image Processing（英文版）， K.R.Castleman ，清華大學出版社數字圖像處理，K.R.Castleman著，朱志剛等翻譯，電子工業出版社圖像處理、分析與機器視覺(sh

2、ju)（第二版, 英文版），Image Processing, Analysis, and Mashine Vision，Milan Sonka, Vaclav Hlavac, Roger Boyle著，人民郵電出版社圖像處理、分析與機器視覺（第二版），Milan Sonka, Vaclav Hlavac, Roger Boyle著，艾海舟、武勤等譯，人民郵電出版社教材(jioci)及參考書共三十一頁 圖像(t xin)工程上冊圖像(t xin)處理和分析，章毓晉，清華大學出版社，2003年教材(jioci)及參考書共三十一頁講課(jing k)內容 第一章 緒論(xln) 第二章 數字圖像處

3、理的基礎知識 第三章 圖像變換 第四章 圖像增強 第五章 圖像復原簡介 第六章 圖像分割和分析 第七章 圖像編碼共三十一頁 掌握數字圖像處理的基本概念、原理和方法 初步運用所學知識解決實際(shj)問題 為圖像處理及相關領域的研究打下基礎課程目的(md)與要求共三十一頁第一章 緒論(xln)1.1 發展概況(gikung)及應用1.2 幾個術語1.3 數字圖像處理領域的發展方向共三十一頁1.1 發展(fzhn)概況及應用共三十一頁1.1 發展概況(gikung)及應用共三十一頁 1. 這門學科的產生和迅速發展主要受三個方面因素的影響：（1） 計算機的發展；（2） 數學的發展，特別是離散數學理論

4、(lln)的創立和完善；（3） 廣泛的軍事、工業和醫學等方面的應用。1.1 發展(fzhn)概況及應用共三十一頁1.1 發展(fzhn)概況及應用2. 數字圖像處理技術的起源圖像傳輸過程中的質量改善(gishn) 原始圖像質量不佳 由于傳輸中噪聲導致質量不佳模式識別中的場景數據處理 自動識別，要求對圖像進行分析 機器視覺，要求對圖像進行解釋共三十一頁1.1 發展(fzhn)概況及應用3. 數字圖像處理承襲的技術和理論(lln) 信號處理 圖形學 色彩學 獨有技術共三十一頁1.1 發展概況(gikung)及應用4. 數字圖像處理主要應用領域： （1）視頻通信：可視電話，電視會議，按需電視，遠程教

5、育(yun chn jio y)； （2）文字檔案：文字識別，過期檔案復原，郵件分撿， 辦公自動化，支票，簽名辨偽； （3）生物醫學：紅白血球計數，染色體分析，X光、CT圖像分析， 醫學手術模擬規劃，遠程醫療； （4）遙感測繪：巡航導彈制導，無人駕駛飛機飛行，精確制導， 礦藏勘探，資源探測，氣象預報，自然災害監測；共三十一頁1.1 發展概況(gikung)及應用（5）工業生產：工業檢測，工業探傷，自動生產流水線監控，郵政 自動化，移動機器人，無損探測，金相分析，印刷 板質量檢驗，精細印刷品缺陷檢測；（6）軍事公安：軍事偵察，無人駕駛飛機飛行(fixng)，雷達圖像分析、巡 航導彈路徑規劃/ 制

6、導，罪犯臉形合成、識別、查 詢，指紋、印章的鑒別識別；（7）交通： 太空探測，航天飛行，公路交通管理，自動行駛車 輛。 （8）人機接口：手寫輸入、人臉識別。 數字圖像處理的應用領域無處不在。共三十一頁1.2 幾個(j )術語 1. 景物（SCENE） 在圖像處理中，把通常人眼所看到的客觀存在的世界稱為(chn wi)景物。 2. 圖像（IMAGE） 所謂圖像就是視覺景物的某種形式的表示和記錄。 共三十一頁1.2 幾個(j )術語3. 圖形（GRAPHICS） 是指人為的圖形，如圖畫(thu)，動畫等人造的二維圖形，也可表示三維的。4. 圖像處理（IMAGE PROCESSING ，IP） 把用

7、攝像機（或其他傳感器，紅外，X光等）得到的景物和照片等（二維數值數據）進行加工處理后輸出另外的圖像（指廣義圖像）。共三十一頁 5. 計算機圖形學（COMPUTER GRAPHICS，CG） 計算機圖形學是研究通過計算機將數據轉換為圖形，并在專用的圖形設備上進行(jnxng)顯示的原理、方法和技術的學科。（用計算機實現圖形的生成、表示、處理和顯示，以及借助圖形信息進行人-機圖形處理的一門學科。）1.2 幾個(j )術語共三十一頁計算機圖形學圖像處理(t xin ch l)描述(mio sh)(數據、符號和幾何模型)圖像分析(圖像)模式識別計算幾何6. 圖像處理與相關學科的關系圖像1.2 幾個術語

8、圖像模式識別：試圖把圖像分解成可用符號較抽象地描述的類別。計算幾何：專門研究幾何模型和數據的處理。共三十一頁7. 圖像處理(t xin ch l)與計算機圖形學的區別與聯系圖像處理與計算機圖形學的區別：（1） 數據來源不同 圖像數據來自客觀世界； 圖形數據來自主觀世界。1.2 幾個(j )術語共三十一頁1.2 幾個(j )術語（2） 處理方法不同 圖像處理方法包括幾何(j h)修正、圖像變換、 圖像增強、圖像分割、圖像理解、圖像識別等； 圖形處理方法包括幾何變換、開窗和裁剪、隱藏線和隱藏面消除、曲線和曲面擬合、明暗處理、紋理產生等。共三十一頁1.2 幾個(j )術語（3） 理論基礎(jch)不

9、同 圖像處理理論主要用到數字信號處理、概率與統計、模糊數學等； 計算機圖形學理論主要用到仿射與透視變換、樣條幾何、計算幾何、分形理論等。共三十一頁1.2 幾個(j )術語（4） 用途不同(b tn) 圖像處理主要用于遙感、醫學、工業、航天航空、軍事、公安等； 計算機圖形學主要用于CAD/CAM/CAE、CAI、計算機藝術、計算機模擬、計算機動畫等。共三十一頁 圖像處理與計算機圖形學的關系： 到了20世紀80年代由于光柵掃描圖形顯示器的廣泛使用，以及各門學科之間相互滲透和溝通，近年來，也由于多媒體技術、計算機動畫、三維空間數據場顯示及紋理映射等的迅速發展(fzhn)，計算機圖形學和圖像處理的結合

10、日益緊密，并相互滲透和融合。計算機圖形學與圖像處理相結合，加速了這兩個相關領域的發展(fzhn)。 隨著科學技術的發展，這兩門學科互相滲透，逐漸靠近。1.2 幾個(j )術語共三十一頁1.2 幾個(j )術語8. 計算機視覺（COMPUTER VISION） 主要強調用計算機實現人的視覺功能。 其目的是發展出能夠理解自然景物的系統。在機器人領域中，為機器人提供眼睛的功能。 目前的研究內容(nirng)主要與圖像理解相結合。共三十一頁1.2 幾個(j )術語9.從圖像處理(t xin ch l)到計算機視覺共三十一頁國內外相關(xinggun)會議和雜志 國內雜志(zzh)：一級學報 Journ

11、al of Computer Science and Technology (JCST)(SCI) 計算機學報 軟件學報 電子學報 計算機研究與發展 共三十一頁 國外會議(huy)： IEEE International Conference on Computer Vision (ICCV) IEEE International Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR) ACM Multimedia Conference (MM)國內外相關會議(huy)和雜志共三十一頁 IEEE International Co

12、nference on Image Processing (ICIP) IEEE International Conference on Multimediaand Expo (ICME) International Conference on Pattern Recognition (ICPR) International Conference on Image and VideoRetrieval (CIVR) 國內外相關(xinggun)會議和雜志共三十一頁 國外雜志(zzh)： IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Inte

13、lligence (PAMI) IEEE Transactions on Image Processing (IP) IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology (CSVT) International Journal of Computer Vision(IJCV) Pattern Recognition (PR) Image and Vision Computing (IVC) 國內外相關會議(huy)和雜志共三十一頁參考文獻數字圖像處理（第二版）， R.C.Gonzalez ， Richard E.Woods著，阮秋琦，阮宇智等譯，電子工業出版社，1-24；數字圖像處理，K.R.Castleman著，朱志剛等翻譯，電子工業出版社，1-9；圖像處理(t xin ch l)、分析與機器視覺（第二版），Image Processing, Analysis, and Mashine Vision，Milan Sonka, Vaclav Hlavac, Roger Boyle著，艾海舟等翻譯，人民郵電出版社，1-6。共三十一頁內容摘要數字圖像處理。第二章 數字圖像處理的基礎知識。第三章 圖像變換(binhun)。第五章 圖像復原簡介。第七章 圖像編碼。 IEEE Intern