不卡AV在线|网页在线观看无码高清|亚洲国产亚洲国产|国产伦精品一区二区三区免费视频

學(xué)習(xí)啦>論文大全>技術(shù)論文>

數(shù)字圖像處理技術(shù)論文

時(shí)間: 家文952 分享

  數(shù)字圖像處理技術(shù)是研究采用計(jì)算機(jī)和其他數(shù)字化技術(shù)對圖像信息進(jìn)行處理的新技術(shù)。下面是學(xué)習(xí)啦小編整理的數(shù)字圖像處理技術(shù)論文,希望你能從中得到感悟!

  數(shù)字圖像處理技術(shù)論文篇一

  數(shù)字圖像處理技術(shù)研究

  [摘 要]數(shù)字圖像處理技術(shù)是研究采用計(jì)算機(jī)和其他數(shù)字化技術(shù)對圖像信息進(jìn)行處理的新技術(shù)。圖像處理科學(xué)與技術(shù)已經(jīng)成了工程學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、通信科學(xué)、信息科學(xué)、軍事、公安、醫(yī)學(xué)等眾多學(xué)科學(xué)習(xí)和研究的對象。本文從數(shù)字圖像處理的基本概念,研究內(nèi)容為出發(fā)點(diǎn),重點(diǎn)探討了數(shù)字圖像復(fù)原技術(shù),最后介紹了數(shù)字圖像處理系統(tǒng),但由于數(shù)字圖像處理技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)容極其廣泛,與其他很多學(xué)科都有著千絲萬縷的聯(lián)系,所以對這項(xiàng)技術(shù)的研究還需要人類的進(jìn)一步努力。

  [關(guān)鍵詞]數(shù)字圖像處理技術(shù) 數(shù)字圖像處理主要研究

  中圖分類號:IP391.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)05-0280-01

  1 引言

  “圖”是物體透射光或反射光的分布,“像”是人的視覺系統(tǒng)對圖的接收在大腦中形成的印象或認(rèn)識。前者是客觀存在的,而后者為人的感覺,圖像應(yīng)是兩者的結(jié)合。圖像處理就是對圖像信息進(jìn)行加工處理,以滿足人的視覺心理和實(shí)際應(yīng)用的要求。人類獲取外界信息有視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺等多種方法,但絕大部分(約80%)是來自視覺所接受的圖像信息,即所謂“百聞不如一見”。因此,圖像處理技術(shù)的廣泛研究和應(yīng)用是必然的趨勢。

  2 圖像數(shù)字化

  2.1 基本概念

  一幅黑白靜止平面圖像(如照片)中各點(diǎn)的灰度值可用其位置坐標(biāo)(x,y)的函數(shù)f(x,y)來描述。顯然f(x,y)是二維連續(xù)函數(shù),有無窮多個取值。這種用連續(xù)函數(shù)表示的圖像無法用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,也無法在各種數(shù)字系統(tǒng)中傳輸或存貯,必須將代表圖像的連續(xù)(模擬)信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡x散(數(shù)字)信號。這樣的變換過程,稱其為圖像數(shù)字化。圖像數(shù)字化的內(nèi)容包括兩個方面:取樣和量化。

  2.2 取樣點(diǎn)數(shù)和量化級數(shù)的選取

  假定一幅圖像取M×N個樣點(diǎn),對樣點(diǎn)值進(jìn)行Q級分檔取整。那么對M、N和Q如何取值呢?

  首先,M、N、Q一般總是取成2的整數(shù)次冪,如 Q=2b,b為正整數(shù)。通常稱為對圖像進(jìn)行b比特量化。M、N可以取成相等,也可以不相等。若取相等,則圖像矩陣為方陣,分析運(yùn)算方便些。取不等的例子如陸地衛(wèi)星圖像就因?qū)嶋H需要而取成2340×3240。

  其次,關(guān)于M、N、b(或Q)數(shù)值大小的確定。對b來講,取值越大,重建圖像失真越小,若要完全不失真得建原圖像,b必須取無窮大,否則一定存在失真,這就是所謂量化誤差。一般供人眼觀察的圖像,由于人眼對灰度分辨能力有限,用5~8 比特量化就可以了。而衛(wèi)片、航片等為了區(qū)別圖像中灰度變化不大的目標(biāo),往往用 8~12比特量化。對M×N的取值,主要依據(jù)是取樣的約束條件,也就是在M×N大到滿足取樣定理的情況下,重建圖像就不會產(chǎn)生失真,否則就會因取樣點(diǎn)數(shù)不夠而產(chǎn)生所謂混淆失真。為了減少表示圖像的比特?cái)?shù),總是取M×N點(diǎn)數(shù)剛好滿足取樣定理。這種狀態(tài)的取樣即所謂奈奎斯特取樣(如彩色電視編碼技術(shù)等)。

  再次,在實(shí)際應(yīng)用中,如果允許表示圖像的總比特?cái)?shù)M×N×b給定,對M×N和b的分配往往是根據(jù)圖像的內(nèi)容和應(yīng)用要求以及系統(tǒng)本身的技術(shù)指標(biāo)來選定。例如,若圖像中有大面積灰度變化緩慢的平滑區(qū)域,如人頭象特寫照片等。則M×N取樣點(diǎn)數(shù)可以少些,而量化比特?cái)?shù)b多些。這樣使重建圖像灰度層次多些。若b太少,在圖像灰度平滑區(qū)往往會出現(xiàn)“假輪廓”。反之,復(fù)雜的景物圖像,如群眾場面的照片等,量化比特?cái)?shù)b可以少些而取樣點(diǎn)數(shù)M×N 要多些。這樣不致丟失圖像的細(xì)節(jié)。究竟M×N和b如何組合才能獲得滿意的結(jié)果,很難講出一個統(tǒng)一的方案。T・S・Huang 研究了這個問題。他對三種不同特征的圖像(一幅細(xì)節(jié)少的婦女頭象特寫照片,一幅中等細(xì)節(jié)攝影師工作照片,一幅包含大量細(xì)節(jié)的群眾會場照片),改變其取樣點(diǎn)數(shù)M×N和量化比特?cái)?shù)b,分別進(jìn)行圖像質(zhì)量的主觀評價(jià)??偟慕Y(jié)論是:不同的取樣點(diǎn)數(shù)和量化比特?cái)?shù)組合,可以獲得相同的主觀質(zhì)量評價(jià)。

  3 數(shù)字圖像處理主要研究的內(nèi)容

  3.1 圖像變換

  由于圖像陣列很大,直接在空間域中進(jìn)行處理,涉及計(jì)算量很大。因此,往往采用各種圖像變換的方法,如傅立葉變換、沃爾什變換、離散余弦變換等間接處理技術(shù),將空間域的處理轉(zhuǎn)換為變換域處理,不僅可減少計(jì)算量,而且可獲得更有效的處理(如傅立葉變換可在頻域中進(jìn)行數(shù)字濾波處理)。目前新興研究的小波變換在時(shí)域和頻域中都具有良好的局部化特性,它在圖像處理中也有著廣泛而有效的應(yīng)用。

  3.2 圖像編碼

  壓縮圖像編碼壓縮技術(shù)可減少描述圖像的數(shù)據(jù)量(即比特?cái)?shù)),以便節(jié)省圖像傳輸、處理時(shí)間和減少所占用的存儲器容量。壓縮可以在不失真的前提下獲得,也可以在允許的失真條件下進(jìn)行。編碼是壓縮技術(shù)中最重要的方法,它在圖像處理技術(shù)中是發(fā)展最早且比較成熟的技術(shù)。

  3.3 圖像增強(qiáng)和復(fù)原

  圖像增強(qiáng)的目的是為了提高圖像的質(zhì)量,如去除噪聲,提高圖像的清晰度等。圖像增強(qiáng)不考慮圖像降質(zhì)的原因,突出圖像中所感興趣的部分。如強(qiáng)化圖像高頻分量,可使圖像中物體輪廓清晰,細(xì)節(jié)明顯;如強(qiáng)化低頻分量可減少圖像中噪聲影響。至于圖像復(fù)原,我們將在下邊作詳細(xì)討論。

  4 數(shù)字圖像處理系統(tǒng)

  數(shù)字圖像處理系統(tǒng)所處理的信息量是十分龐大的,對處理速度和精度都有一定的要求,系統(tǒng)的應(yīng)用范圍也相當(dāng)廣泛。因此,目前的數(shù)字圖像處理系統(tǒng)有各種各樣的結(jié)構(gòu),其商品化產(chǎn)品的種類也較多。若按用途分類,可分為專用和通用兩大類。專門系統(tǒng)是為專門用途設(shè)計(jì)的,它一般要求簡單、迅速、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)。因而其結(jié)構(gòu)比通用系統(tǒng)要簡單,處理目的和功能明確,規(guī)模也較小。例如英國Quantimet720圖像分析儀,專門用于定量分析材料的顯微結(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)射線斷層掃描系統(tǒng)(即CT系統(tǒng)),專門用于人體或腦部組織疾病診斷。通用系統(tǒng)處理功能較全,應(yīng)用也較廣泛。因此,其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,規(guī)模也較大,如美國匹茲堡大學(xué)的PRL系統(tǒng),美國遙感圖像處理系統(tǒng)等都是一個以大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的、規(guī)模巨大、速度很高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的圖像處理系統(tǒng)。

  但是,不論是專用或通用系統(tǒng),結(jié)構(gòu)復(fù)雜或簡單,一般圖像處理系統(tǒng)的工作過程都可用圖1表示

  5 結(jié)語

  數(shù)字圖像處理作為一門學(xué)科大約形成于20世紀(jì)60年代初期,圖像處理雖然在理論方法研究上已取得不小的進(jìn)展,但它本身是一個比較難的研究領(lǐng)域,對該領(lǐng)域的研究仍存在不少困難。本文從一些數(shù)字圖像處理的基本知識入手,介紹了該技術(shù)的發(fā)展、研究內(nèi)容等,但這對于該技術(shù)而言,也僅僅是極少的一部分,相信隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,對數(shù)字圖像處理技術(shù)的研究將會取得更矚目的成就。

  參考文獻(xiàn)

  [1] 夏良正李久賢.數(shù)字圖像處理(第2版)[J].東南大學(xué)出版社.2005.

點(diǎn)擊下頁還有更多>>>數(shù)字圖像處理技術(shù)論文

2718957