单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2016/12/5,#,数字,图像处理入门,王磊,数字图像处理入门王磊,1,一、数字图像的概念,图像（,Image,）,：,视觉,景物的某种形式的表示和记录,我们,把数字格式存储的图像称为,“,数字图像,”,“,数字,”,“,模拟,”,计算机存储的图片 传统光学照片,数码相机拍摄的图像,传统的,电视图像,一、数字图像的概念图像（Image）：,2,传感器阵列,传感器阵列,3,模拟图像,数字图像,1.,采样,空间离坐标,(x,y),的离散化，,确定水平和垂直方向上的像素个数,N,、,M,，,f(x,y)f(m,n),2.,量化,函数取值离散化，把最大值到最小值之间的取值量化成,256,个灰度等级，,f=0255,3.,编码,二进制编码,f=0000000011111111,三步,函数,f(x,y),矩阵,Am,n,模拟图像数字图像1.采样三步函数f(x,y)矩阵Am,n,4,一、数字图像的概念,像素,：我们把一幅图像分成若干小格，一个小格就是一个像素，像素是描述图像的最小单位。,分辨率,：指映射到图像平面上的单个像素的景物元素的尺寸。单位：像素,/,英寸，或者指图像的像素个数，单位：像素*像素，如,1024*768,一、数字图像的概念像素：我们把一幅图像分成若干小格，一个小格,5,二、图像表示,矩阵,像素,：,像素,是描述图像的最小单位。,一幅被划分成的数字灰度图像，可以用一个,M,行,N,列的矩阵描述,：,像素的值,：灰度值（亮度值）,图像中的像素与二维矩阵中的元素一一对应,二、图像表示矩阵像素：像素是描述图像的最小单位。图像中的,6,矩阵中的元素,灰度,用一个整数来表示,，显示,了一个,256,个级别的灰度级,0255,最黑,最白,矩阵中的元素灰度,7,为什么灰度值取值范围是,0255,（,256,个灰度等级）,8,个,灰度,等级,32,个,灰度,等级,为什么灰度值取值范围是0255（256个灰度等级）8个灰度,8,三、用,Matlab,进行图像处理,9,命令窗口,历史窗口,工作空间,三、用Matlab进行图像处理9命令窗口历史窗口工作空间,Matlab,图像的读取与显示,10,Workspace,图像尺寸，分辨率,图像文件的名称，包括扩展名,Matlab10Workspace图像尺寸，分辨率图像文件的,获取具体某个像素的值,11,获取具体某个像素的值11,四、图像分类,真彩色,图像 灰度图像,二值图像,四、图像分类真彩色图像 灰度图像,12,I=imread(Plane211.jpg,);%,I2=rgb2gray(I,);%,真彩色图像转换,为灰度图像,I3,=im2bw(I2,，,0.7,);,%,灰度,图像,转换,为,二值,图像,imshow(I,);%,显示图像,figure,imshow(I2);,figure,imshow(I3);,注意：真,彩色,图像的图像数据,I=imread(Plane211.jpg);%注意：,13,五、像素,间,的基本关系,邻域、连通,4,邻域,：,像素,p(x,y),的,4,邻域,是,(,x+1,y,),(,x-1,y,),(x,y+1),(,x,y-1,),8,邻域,：,五、像素间的基本关系 邻域、连通4邻域：,14,五、像素间的基本关系,邻域、连通域,像素间,的连通性：,4,连通,8,连通,连通,域,五、像素间的基本关系 邻域、连通域像素间的,15,六、图像的基本运算,算术运算：,加、减、乘,逻辑运算：,非、与、或、异,或,六、图像的基本运算算术运算：加、减、乘,16,六、图像的基本运算,加：,C(x,y,)=A(x,y)+B(x,y),应用,举例,去除叠加性噪声,去除叠加性噪声,星系图举例,六、图像的基本运算加：去除叠加性噪声星系图举例,17,六、图像的基本运算,减,C(x,y,)=A(x,y)-B(x,y),应用,举例,显示,两幅图像的差异，检测同一场景两幅图像之间的变化,六、图像的基本运算减,18,六、图像,的基本运算,点乘,C(x,y,)=A(x,y),.*,B(x,y),六、图像的基本运算点乘,19,六、图像,的基本运算,与,g(x,y,)=f(x,y)h(x,y,),应用举例：,提取感兴趣的子图像,六、图像的基本运算与,20,七、直方图,对一幅数字图像，若对应于每灰度值，统计出具有该灰度值的象素数，并据此绘出象素数,-,灰度值图形，则该图形称该图像的灰度,直方图。,直方图,是以灰度值作横坐标，象素数作纵坐标。有时直方图亦采用某一灰度值的象素数占全图总象素数的百分比（即某一灰度值出现的频数）作为纵坐标,。,七、直方图对一幅数字图像，若对应于每灰度值，统计出具有该灰,21,22,图像的直方图,22图像的直方图,23,不同图像的直方图反映图像的不同特点：,对比度,高,对比度低,23不同图像的直方图反映图像的不同特点：对比度高对比度低,CT,图像中缺陷的快速定位方法,模拟,CT,断层图像,实际,CT,图像,实验结果,实验结果,CT图像中缺陷的快速定位方法模拟CT断层图像 实际CT图像,24,作业,1,搞清楚的几个问题：,什么是像素？什么是像素的灰度值？,灰度,图像、二值图像、真彩色图像的特点,以上三种数字图像数据在计算机中的存储格式？,已知灰度图像文件,a.bmp,，如何,读取,和,显示,图像，如何获得图像中第,m,行,n,列像素的灰度值？如果是彩色图像呢？,如何吧真彩色图像转换成灰度图像，然后转换成二值图像？,如何得到该图像中灰度值最大（最小）的像素的位置和取值？如何计算图像的均值？,什么是灰度,图像,的直方图？如何计算灰度图像直方图，如何显示,/,直方图反映图像的什么性质？,作业1搞清楚的几个问题：,25,作业,2,关于,matlab,如何构建一个矩阵？如何取得矩阵中具体一个元素的值，如何修改一个（块）元素的值？,写一个循环程序，遍历整个矩阵，把每个像素的值做一个变换，如,y=3x+1,矩阵的基本运算：加，减，乘，点乘,求一,个图像的负片，用两种方法（一种是循环遍历，一种是矩阵运算）实现。,作业2关于matlab,26,