《数字图像处理》期末考试报告

《数字图象处理》期末考试报告

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《数字图象处理》期末考试报告

图像在人类接受和互通信息中扮演着重要角色，人们在日常生活与生产实践中依赖图像信息的状况比比皆是，图像信息具有如下特点。

（1）直观形象

图像可以将客观的事物的原型真实的展现在眼前，供不同目的、不同能力、不同水平的人去观察、理解，这是声音和文字信息所不能的。声音和文字信息只能够通过描述来表达事物。既然是描述，就会收到描述者诸如主观、专业、情绪、心情等因素的显示，甚至描述可能偏离客观事物。

（2）易懂

人的视觉系统有着瞬间获取图像、分享图像、识别图像与理解图像的能力。只要将一幅图像呈现在认的眼前，其视觉系统就会立即得到这幅图像所描述的鑫鑫，从而具有一目了然的效果。

（3）信息量大

图像信息量大有两层含义：其一是“一图胜千言”，图像本身所携带的信息远比文字、声音信息丰富；其二是图像数据量大，需要占据较大的存储空间与传输时间。

视觉是人类最重要的感知手段之一。视觉信息人类从自然界活的信息的主要来源，约占人类由外界获得的信息总量的80%。“眼见为实”，是视觉信息所提供的只管作用是文字和声音无法比拟的。

图像是人类视觉的基础，是自然景物的客观反应，是人类认识世界和人类本身的重要源泉。“图”是物体反射或投射光的分布，“像”是认的视觉系统所接受的图在人脑中所形成的印象或认识。照片、绘画、剪贴画、地图、书法作品、手写汉字、传真、卫星云图、影视画面、X光片、脑电图、心电图等都是图像。

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近几年来，随着多媒体技术和因特网的迅速发展和普及，数字图像处理技术受到了前所未有的广泛重视，出现了许多新的应用领域。最显著的是数字图像技术已经从工业领域、实验室走入了商业领域以及办公室，甚至走进了人们的日常生活。目前数字图象处理技术已经广泛用于办公自动化、工业机器人、地理数据处理、地球资源监视、遥感、交互式计算机辅助设计领域。

数字图像处理技术涉及数学、计算机科学、模式识别、人工智能、信息论、生物医学等多种学科，是一门多学科交叉应用技术。图像技术内容十分丰富，例如图像获取、图像编码压缩、图像存储与传输、图像变换、图像合成、图像增强、图像复原与重建、图像分割、目标检测、图像表示与描述、图相配准、图像分类与识别、图像理解、场景分析与理解、图像数据库建立、索隐于检索以及综合利用等。

数字图像处理系统主要由图像采集系统、计算机和图像输出设备组成。

1、图像采集系统

图像采集系统的功能是将模拟图像转换成适合数字计算机处理的数字图像。因此，图像采集系统又称为图像数字化器。常用的图像数字化器一般有三种：一种是数码摄像机，它通过接口电路与计算机连接，在有关软件的控制下将图像输入计算机；二是数码照像机，它同数码摄像机的区别就是没有连续获取图像的能力；三是扫描仪，它可以将胶片上的摄影图像或纸质载体上的问题、图形、表格扫描成数字信息直接输入计算机。

2、计算机

执行数字图像处理的计算机上安装有各种图像处理软件，如Adobe公司的Photoshop，MathWorks

公司的Matlab中的图像处理工具箱。图像处理软件接受来自图像采集系统的数字图像，并执行所需要的操作，如图像增强、图像复原、图像压缩编码、图像分析、图像识别、图像理解等任务，最后输出

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处理结果。

3、图像输出设备

图像输出设备主要指喷墨打印机、激光打印机、图像监视器、视频拷贝仪等。它们的发展趋势是高速、真彩色。

图像获取的主要目标：模拟图像转换成适合数字计算机处理的数字图像。

当采样频率满足采样定理时，图像就能够不失真的回复出来。其中采样定理如下：

数字图像处理方法主要分为空域法和变换域法，在变换域法处理中，首先就是对图像进行变换处理，将图像的特征在变换域中表现出来，接下来就在变换域中对图像进行各种相关处理，特别是那些空间法无法完成的一些特殊处理，因此，图像的变换域表示法具有相当重要的地位。比如，傅里叶变换能将时域信号分解为不同频率的正弦信号或余弦函数叠加之和。是数字图像处理技术的基础，其通过在时空域和频率域来回切换图像，对图像的信息特征进行提取和分析，简化了计算工作量，被喻为描述图像信息的第二种语言，广泛应用于图像变换，图像编码与压缩，图像分割，图像重建等。

图像增强作为基本的图像处理技术，其目的是对图像进行加工，已得到对具体应用来说视觉效果更“好”更“有用”的的图像。由于具体应用的目的和要求不同因而“好”和“有用”的含义也不相

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同，因此图像增强技术是面向具体问题的。从根本上说，图像增强的通用标准是不存在的，例如，一中很适合增强X射线图像的方法，不一定是增强卫星云图的最好方法。

目前图像增强技术根据其处理的空间不同，可分为两大类：空域方法和频域方法。前者直接在图像所在像素空间进行处理；而后者是通过对图像进行傅立叶变换后在频域上简介进行的。在空域方法中，根据每次处理是针对单个像素还是小的子图象换（又可）又可分为两种：一种是基于像素的图像增强，也叫点处理，这种增强过重组对于每个像素的处理与其他像素五环；另一种是集与模版的图像增强，也叫空域滤波，这种增强过程功能中的每次处理操作都是集与图像中的某个小的区域。

灰度级—彩色变换伪色彩处理技术可以将灰度图像变为具有多种颜色渐变的连续彩色图像。先将灰度图像送入具有不同变换特征的红、绿、蓝三个变换器，然后再将三个变换器的不同输入分别送到彩色显像管的红、绿、蓝枪，再合成某种颜色。同一灰度由于三个变换器对其实施不同变换，使三个变换器输入不同，从而不同大小灰度级可以合成不同的颜色。

图像数据文件通常包含着大量冗余信息，另外还有相当数量的不相干信息，这位数据压缩技术提供了可能。数据压缩技术利用数据固有的冗余性和不相干性，将一个大的数据文件转换层较小的文件，图像数据压缩就是要去掉信号数据的冗余性。

通过本学期的《数字图像处理》的学习，我对数字图像处理这门课程有了较全面的了解，同时学到了许多数字图像处理方面的应用知识，特别是如何对图像进行处理。当然也认识到了在数字图像处理学习方面自己还有很多的不足，以及对数字图像处理知识的欠缺，我深刻的明白了，要想真正的掌握这门课程除了掌握课程的安排外更需要自己付出更多的时间以及经历，更要深入了解课程以外的知识，我认为学习这门课程最好最有效的方法是边学边实际应用Matlab，在实际操作中更深的掌握技能、掌握对算法的应用。感谢老师的精心教导，在以后的学习中会更好的理解掌握适合自己的学习方法。

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