《数字图像处理》课件1上海交大 (全)
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1、阅读“Descriptions of the learning styles” 2、回答“ILS questionnaire”调查问卷，并打印一份报告于
下周三上课前交
2010年度春季
上海交通大学
图像通信与信息处理研究所
电子信息与电气工程学院 电子工程系
2010年度春季
• 数字信号处理 • 随机过程
• 与其他课程的关系
• 模式识别、计算机视觉、人工智能等 • 小波与分形、人工神经元网络、数字信号处理、信息论等 • 计算机图形学 • 本科“数字图像处理”课程 • 图像通信等课程
2010年度春季
数字图像处理 （Digital Image Processing）
上海交通大学
上海交通大学
6. 生物医学：CT，B超，血球计数仪 7. 应力分析：光弹性数据采集与分析 8. 无损探伤：增强（用12位表示） 9. 提花织物&印染CAD系统 10. 其他：
手机，数码相机，DV，DVD，VOD，MSN，…
图像压缩编码（用于图像传输/存储）是最成功的应用之一
2010年度春季
数字图像处理 （Digital Image Processing）
上海交通大学
图像通信与信息处理研究所
电子信息与电气工程学院 电子工程系
上海交通大学
图像通信与信息处理研究所
2010年度春季
电子信息与电气工程学院 电子工程系
2010年度春季
数字图像处理 （Digital Image Processing）
上海交通大学
• “现在几乎没有什么应用领域不用到图像处理技术” ——冈萨雷斯
2010年度春季
数字图像处理 （Digital Image Processing）
B.数字图像
• 不同种类及来源的数字图像
• 9种数字图像及其表示方法
① 静止黑白图像 ② 二值图 ③ 彩色图像 ④ 不可见光成的像 ⑤ 多光谱图像 ⑥ 活动图像 ⑦ 立体视觉图像 ⑧ 3D物体的断层表示图像 ⑨ 带有水印的图像
2010年度春季
上海交通大学
数字图像处理 （Digital Image Processing）
课件下载与联系方式
上海交通大学
Ftp: public.sjtu.edu.cn user name: zhang_rui Password: public Directory: download
Email：zhang_rui@sjtu.edu.cn Tel: 34205231 (EIEE 5-317)
• 应用举例：
1. 公共安全：视频监控，人脸识别与跟踪，指纹识别 2. 交通/导航：汽车牌照识别，车型识别，船型识别，电子警察等 3. 宇宙探测：神舟飞船，月球照片等 4. 遥感：气象云图，农作物产量估计，矿产探测 5. 国防：无人机，自主行走车，巡航导弹
2010年度春季
数字图像处理 （Digital Image Processing）
• 高层处理
- 图像分析、识别、理解 - 通常在模式识别和计算机视觉中介绍 - 难点：机器缺乏智能
2010年度春季
数字图像处理 （Digital Image Processing）
上海交通大学
章毓晋. 《图像处理和分析（图像工程上册）》. 北京：清华大学出版社，1999 2010年度春季
数字图像处理 （Digital Image Processing）
• 教材
《数字图像处理》，余松煜，周源华，张瑞，上海交通大学出版
社，2007年
• 参考书
1. 冈萨雷斯著，阮秋琦等译，《数字图像处理》（第二版），电子工业出版社， 2003年
2. Kenneth.R.Castleman著，《数字图像处理》，电子工业出版社，1998年 3. 章毓晋，《图像处理和分析》（图像工程上册），清华大学出版社，1999年 4. 阮秋琦，《数字图像处理学》，电子工业出版社，2001年 5. 赵荣椿，《数字图像处理导论》，西北工业大学出版社，1996年 6.Yao Wang等著，侯正信等译，《视频处理与通信》电子工业出版社，2003年 7. Ed. Al Bovik，《Handbook of Image and Video Processing》，Academic Press
数字图像处理 （Digital Image Processing）
上海交通大学
A.数字
1.图像数字化（采集/获取）是数字图像处理的第一步
• 模拟图像→采样、量化→“数据”（数字图像） • 数字图像处理是相对于模拟图像处理和混合图像处理而言
主流
2.不同应用对空间分辨率、量化精度等参数有不同的要求
• 若图像采集时丢失大量有用信息，则后续处理效果将很差 • 空间分辨率：数字电影，HDTV，SDTV，CIF，QCIF • 量化精度：8bit/10bit/12bit
ห้องสมุดไป่ตู้
2010年度春季
数字图像处理 （Digital Image Processing）
作业（1）
上海交通大学
• 作业描述：
通过回答调查问卷来了解自己的学习类型
• 作业要求：
请登录如下网站 http://www4.ncsu.edu/unity/lockers/users/f/felder/public/ILSpage. html
• 合作交流能力培养
• 通过与同学间的相互讨论来解答给定问题
2010年度春季
数字图像处理 （Digital Image Processing）
• 课程考核方式
• 课堂练习 40% • 课后作业 40% • 期末考试 20%
• 课程纪律要求
• 最多允许一次请假 • 旷课三次则没有课程成绩 • 作业迟交则不计该次成绩
基本方法
• 思考与分析能力培养
• 分析比较不同算法/参数的处理效果 • 选择适当的图像处理方法用于解决实际应用问题
2010年度春季
数字图像处理 （Digital Image Processing）
上海交通大学
• 动手能力培养
• 用MATLAB来进行各种图像处理实验
• 创新能力培养
• 在理解掌握基本原理的基础上设计新的图像处理算法
上海交通大学
• 课程内容和课时安排
• 系统介绍数字图像处理的基本理论和主要应用技术 • 三大部分，八章，共51学时
基础 部分
1.绪论
3学时
2.DIP基础（图像数字化，光度学、色度学基础，视觉特性等） 6学时
3.图像变换（2D正交变换，DFT，DCT，KLT，WHT，DWT等） 9学时
与HVS 4.图像增强（灰度变换，图像平滑，图像锐化，去噪，伪彩色等）9学时
相关的 5.图像复原与重建（图像复原，由投影重建截面图像）
6学时
应用技术 6.图像压缩编码（原理，算法，标准简介）
9学时
与识别理 解相关的 7.图像分割 应用技术 8.图像描述
6学时 3学时
2010年度春季
数字图像处理 （Digital Image Processing）
上海交通大学
• 前期课程要求
，2000年 8. A.Murat Tekalp，《Digital Video Processing》，Prentice Hall，1995年 9. Ed. H.R.Wu，K.R.Rao，《Digital Video Image Quality and Perceptual
Coding》，CRC Tayler & Francis，2006年
• 概念
上海交通大学
数字图像处理（Digital Image Processing）就是用（ 数字电子）计算机对各种图像进行处理，以得到某些预期 的效果或从图像中提取有用信息。
2010年度春季
数字图像处理 （Digital Image Processing）
• 数字图像处理系统构成
上海交通大学
2010年度春季
2010年度春季
数字图像处理 （Digital Image Processing）
上海交通大学
• 课程学习目标 （在课程学习结束后，每位同学将能够…？）
• 知识与理解能力培养
• 对数字图像处理领域有全面、初步的了解 • 理解掌握各种图像处理技术的基本原理 • 掌握图像变换、增强、复原、重建、编码、分割和描述的
2010年度春季
上海交通大学
数字图像处理 （Digital Image Processing）
C.数字图像处理
• 低层处理 & (中)高层处理
上海交通大学
• 低层处理
- 一般指直接在像素级进行处理 - 本课程主要讨论低层处理（给人眼看&为机器视觉打基础） - 难点：
¾ 像素点多，受速度、容量限制（实时处理更难） ¾ 每个像素含的信息量少
下周三上课前交
2010年度春季
上海交通大学
图像通信与信息处理研究所
电子信息与电气工程学院 电子工程系
2010年度春季
• 数字信号处理 • 随机过程
• 与其他课程的关系
• 模式识别、计算机视觉、人工智能等 • 小波与分形、人工神经元网络、数字信号处理、信息论等 • 计算机图形学 • 本科“数字图像处理”课程 • 图像通信等课程
2010年度春季
数字图像处理 （Digital Image Processing）
上海交通大学
上海交通大学
6. 生物医学：CT，B超，血球计数仪 7. 应力分析：光弹性数据采集与分析 8. 无损探伤：增强（用12位表示） 9. 提花织物&印染CAD系统 10. 其他：
手机，数码相机，DV，DVD，VOD，MSN，…
图像压缩编码（用于图像传输/存储）是最成功的应用之一
2010年度春季
数字图像处理 （Digital Image Processing）
上海交通大学
图像通信与信息处理研究所
电子信息与电气工程学院 电子工程系
上海交通大学
图像通信与信息处理研究所
2010年度春季
电子信息与电气工程学院 电子工程系
2010年度春季
数字图像处理 （Digital Image Processing）
上海交通大学
• “现在几乎没有什么应用领域不用到图像处理技术” ——冈萨雷斯
2010年度春季
数字图像处理 （Digital Image Processing）
B.数字图像
• 不同种类及来源的数字图像
• 9种数字图像及其表示方法
① 静止黑白图像 ② 二值图 ③ 彩色图像 ④ 不可见光成的像 ⑤ 多光谱图像 ⑥ 活动图像 ⑦ 立体视觉图像 ⑧ 3D物体的断层表示图像 ⑨ 带有水印的图像
2010年度春季
上海交通大学
数字图像处理 （Digital Image Processing）
课件下载与联系方式
上海交通大学
Ftp: public.sjtu.edu.cn user name: zhang_rui Password: public Directory: download
Email：zhang_rui@sjtu.edu.cn Tel: 34205231 (EIEE 5-317)
• 应用举例：
1. 公共安全：视频监控，人脸识别与跟踪，指纹识别 2. 交通/导航：汽车牌照识别，车型识别，船型识别，电子警察等 3. 宇宙探测：神舟飞船，月球照片等 4. 遥感：气象云图，农作物产量估计，矿产探测 5. 国防：无人机，自主行走车，巡航导弹
2010年度春季
数字图像处理 （Digital Image Processing）
• 高层处理
- 图像分析、识别、理解 - 通常在模式识别和计算机视觉中介绍 - 难点：机器缺乏智能
2010年度春季
数字图像处理 （Digital Image Processing）
上海交通大学
章毓晋. 《图像处理和分析（图像工程上册）》. 北京：清华大学出版社，1999 2010年度春季
数字图像处理 （Digital Image Processing）
• 教材
《数字图像处理》，余松煜，周源华，张瑞，上海交通大学出版
社，2007年
• 参考书
1. 冈萨雷斯著，阮秋琦等译，《数字图像处理》（第二版），电子工业出版社， 2003年
2. Kenneth.R.Castleman著，《数字图像处理》，电子工业出版社，1998年 3. 章毓晋，《图像处理和分析》（图像工程上册），清华大学出版社，1999年 4. 阮秋琦，《数字图像处理学》，电子工业出版社，2001年 5. 赵荣椿，《数字图像处理导论》，西北工业大学出版社，1996年 6.Yao Wang等著，侯正信等译，《视频处理与通信》电子工业出版社，2003年 7. Ed. Al Bovik，《Handbook of Image and Video Processing》，Academic Press
数字图像处理 （Digital Image Processing）
上海交通大学
A.数字
1.图像数字化（采集/获取）是数字图像处理的第一步
• 模拟图像→采样、量化→“数据”（数字图像） • 数字图像处理是相对于模拟图像处理和混合图像处理而言
主流
2.不同应用对空间分辨率、量化精度等参数有不同的要求
• 若图像采集时丢失大量有用信息，则后续处理效果将很差 • 空间分辨率：数字电影，HDTV，SDTV，CIF，QCIF • 量化精度：8bit/10bit/12bit
ห้องสมุดไป่ตู้
2010年度春季
数字图像处理 （Digital Image Processing）
作业（1）
上海交通大学
• 作业描述：
通过回答调查问卷来了解自己的学习类型
• 作业要求：
请登录如下网站 http://www4.ncsu.edu/unity/lockers/users/f/felder/public/ILSpage. html
• 合作交流能力培养
• 通过与同学间的相互讨论来解答给定问题
2010年度春季
数字图像处理 （Digital Image Processing）
• 课程考核方式
• 课堂练习 40% • 课后作业 40% • 期末考试 20%
• 课程纪律要求
• 最多允许一次请假 • 旷课三次则没有课程成绩 • 作业迟交则不计该次成绩
基本方法
• 思考与分析能力培养
• 分析比较不同算法/参数的处理效果 • 选择适当的图像处理方法用于解决实际应用问题
2010年度春季
数字图像处理 （Digital Image Processing）
上海交通大学
• 动手能力培养
• 用MATLAB来进行各种图像处理实验
• 创新能力培养
• 在理解掌握基本原理的基础上设计新的图像处理算法
上海交通大学
• 课程内容和课时安排
• 系统介绍数字图像处理的基本理论和主要应用技术 • 三大部分，八章，共51学时
基础 部分
1.绪论
3学时
2.DIP基础（图像数字化，光度学、色度学基础，视觉特性等） 6学时
3.图像变换（2D正交变换，DFT，DCT，KLT，WHT，DWT等） 9学时
与HVS 4.图像增强（灰度变换，图像平滑，图像锐化，去噪，伪彩色等）9学时
相关的 5.图像复原与重建（图像复原，由投影重建截面图像）
6学时
应用技术 6.图像压缩编码（原理，算法，标准简介）
9学时
与识别理 解相关的 7.图像分割 应用技术 8.图像描述
6学时 3学时
2010年度春季
数字图像处理 （Digital Image Processing）
上海交通大学
• 前期课程要求
，2000年 8. A.Murat Tekalp，《Digital Video Processing》，Prentice Hall，1995年 9. Ed. H.R.Wu，K.R.Rao，《Digital Video Image Quality and Perceptual
Coding》，CRC Tayler & Francis，2006年
• 概念
上海交通大学
数字图像处理（Digital Image Processing）就是用（ 数字电子）计算机对各种图像进行处理，以得到某些预期 的效果或从图像中提取有用信息。
2010年度春季
数字图像处理 （Digital Image Processing）
• 数字图像处理系统构成
上海交通大学
2010年度春季
2010年度春季
数字图像处理 （Digital Image Processing）
上海交通大学
• 课程学习目标 （在课程学习结束后，每位同学将能够…？）
• 知识与理解能力培养
• 对数字图像处理领域有全面、初步的了解 • 理解掌握各种图像处理技术的基本原理 • 掌握图像变换、增强、复原、重建、编码、分割和描述的
2010年度春季
上海交通大学
数字图像处理 （Digital Image Processing）
C.数字图像处理
• 低层处理 & (中)高层处理
上海交通大学
• 低层处理
- 一般指直接在像素级进行处理 - 本课程主要讨论低层处理（给人眼看&为机器视觉打基础） - 难点：
¾ 像素点多，受速度、容量限制（实时处理更难） ¾ 每个像素含的信息量少