补充资料：数字图像处理

数字图像处理
digital image processing

sh日乙{士目川。ng chUlf数字图像处理(digitalimage proeessing)利用计算机对数字化的图像进行加工的技术。借助于数字图像处理可得到符合人们某些要求的新图像或非图像信息，以便于人的理解以及机器的识别。这些要求有:①改善图像质量，例如去掉图中噪声和干扰，增强图像反差，突出图中感兴趣的部分，恢复由于运动、存放年代久远或成像条件不佳等因素而降质了的图像的质量;②压缩图像中的冗余信息，便于有效存储和传输;③提取图片中的特征信息并给予适当描述和表示;④识别静止或运动目标，检测变化，理解图片内容，使机器实现有视觉功能的智能控制或自主行动。 数字图像处理的最早应用是在20世纪20年代，当时利用海底电缆成功地实现了纽约和伦敦之间的世界新闻图片的首次数字化传送;但直到60年代中期第三代计算机问世，给图像处理算法提供了足够大的容量和速度。目前从太空探测到气象云图和核气泡室的图片分析，从地球资源卫星、航测到城市交通管理，从指纹分析、计算机层析学到细胞分裂研究，从文字识别、景物理解到机器人自主行动等无不用到数字图像处理技术，而且随着时间的推移、技术的发展，它的应用范围也将迅猛地扩大。 数字图像处理的基本技术包括:图像获取，图像的数字化，图像增强和复原，图像压缩与编码，图像的分割与表示，图像匹配与识别，三维物体的重建，图像的显示与硬拷贝，图像的实时处理与理解等。解决这些理论与技术问题时需要有广泛的学科知识，如物理学、数学、电学、计算机科学和生理学等。最常用的工具有线性系统理论、矢量代数、模糊数学、微分几何学和泛函、概率论和随机过程。处理的图像有黑白图像、彩色图像、红外线图像、多波段遥感图像、静止图像、时间序列图等。获取图像的方法可借助可见光、红外线、超声波、激光、雷达、声纳等种种成像原理。 图像的数字化把原始的模拟图像在水平和垂直两方面上取样，并在灰度上量化，使成为适宜于计算机处理的数字化形式。数字图像是一个二维矩阵，每个阵元称为像元或像素，典型的像素阵列的大小为256X256，512X512或更大。每个像素的灰度级一般为6一8位(bit)。也有用1位表示图像的，这叫二值化图。取样密度越大，灰度级越多，则包含的图像细节也越多，但占有的信息量也越大。实用中必须恰当选取这些数字化参数。 图像增强用以改善图像的主观质量，而不一定追究引起图像降质的原因。直方图修正、强化图像轮廓、去除随机噪声和干扰等都是常用技术手段。由于接受者是人，所以图像质量的好坏就受观看者的心理、爱好、文化或专业素养的影响，评判只能是平均的、相对的。

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