北京航空航天大学：《数字图像处理》课程教学资源（PPT课件）第一章 引言（讲课教师：姜志国、谢凤英、赵丹培）

《数字图像处理》 北航宇航学院图像处理中心 http://imageprocessing.buaa.edu.cn 讲课教师：姜志国、谢凤英、赵丹培 实验辅导：李露

《数字图像处理》 讲课教师：姜志国、谢凤英、赵丹培 实验辅导：李露 北航宇航学院图像处理中心 http://imageprocessing.buaa.edu.cn

第一章引言 1.1概述 1.2图像处理的内容 1.3图像处理的特点 1.4图像的数据格式 1.5视觉现象 1.6颜色与颜色空间 1.7图像处理系统框图 数字图像处理 ■■■■口

第一章 引言 1.1 概述 1.2 图像处理的内容 1.3 图像处理的特点 1.4 图像的数据格式 1.5 视觉现象 1.6 颜色与颜色空间 1.7 图像处理系统框图

1.1概述 一、图像的重要性 人类离不开图像，计算机图像技术渗透到各个科技 领域，百闻不如一见。画面比文字更形象生动，人类 70%信息来自视觉。 21世纪，信息技术、生命科学、航空航天为重要发 展方向。图像技术在其中起着重要的作用。 数字图像处理

人类离不开图像，计算机图像技术渗透到各个科技 领域，百闻不如一见。画面比文字更形象生动，人类 70%信息来自视觉。 21世纪，信息技术、生命科学、航空航天为重要发 展方向。图像技术在其中起着重要的作用。 1.1 概述 一、图像的重要性

1.1概述 图像处理识别的过程： 人类： 一幅图像 图上有字 中文字含义 计算机： 采集 分析 识别（判断） 训练过程 分类器设计 信息获取 预处理 特征提取 和选择 分类决策 模式识别系统的基本构成 数字图像处理 ■■■■■

图像处理识别的过程： 人类： 一幅图像 —— 图上有字 —— 中文字含义 计算机： 采集 —— 分析 —— 识别（判断） 信息获取 预处理 特征提取 和选择 分类决策 分类器设计 训练过程 模式识别系统的基本构成 1.1 概述

1.1概述 二、图像处理是交叉边缘学科 是计算机、传感器、信息技术、信号处理、人工智能、模式识别、 认知科学、应用对象等的交叉学科和技术。 图像工程： 图像处理——图像分析——图像理解 数字图像处理 ■■■■■

二、图像处理是交叉边缘学科 是计算机、传感器、信息技术、信号处理、人工智能、模式识别、 认知科学、应用对象等的交叉学科和技术。 图像工程： 图像处理——图像分析——图像理解 1.1 概述

1.1概述 三、图像处理分类 ·模拟（光学）图像处理一一实时光学（实时，速度快)但只是有 限处理) 如：望远镜、显微镜、哈哈镜、透镜、胶片合成照相、凸 透镜一一实时FFT变换 数字图像处理 ■■■■■

三、图像处理分类 • 模拟(光学)图像处理――实时光学（实时，速度快）但只是有 限处理） 如：望远镜、显微镜、哈哈镜、透镜、胶片合成照相、凸 透镜－－实时FFT变换 1.1 概述

光学图像处理 图像信息实质上是人的视觉系统或成像系统， 对物体辐射、反射或者透射光的反应。 ·二维图像信息可以看成是二维光学空间序列， 因此也可以用光学系统处理。 数字图像处理 ■■

• 图像信息实质上是人的视觉系统或成像系统， 对物体辐射、反射或者透射光的反应。 • 二维图像信息可以看成是二维光学空间序列， 因此也可以用光学系统处理。 光学图像处理

光学图像处理 1、光学图像处理优缺点 ·优点：速度快、信息量大、分辨率高、经济 ·缺点：精度低、操作麻烦、不灵活、稳定性差、系统 笨重体积大 数字图像处理 ■■■■■

• 优点：速度快、信息量大、分辨率高、经济 • 缺点：精度低、操作麻烦、不灵活、稳定性差、系统 笨重体积大 1、光学图像处理优缺点 光学图像处理

光学图像处理 2、光学傅里叶变换 x-y平面 透镜L x'-y平面 根据惠更斯 菲涅尔光学衍射原理， 平行相干光 会聚透镜具有二维傅 里叶变换的本领。 放置图像f(x,y) 傅里叶变换F(u,v) 数字图像处理

放置图像f(x,y) 傅里叶变换F(u,v) 2、光学傅里叶变换 光学图像处理 根据惠更斯—— 菲涅尔光学衍射原理， 会聚透镜具有二维傅 里叶变换的本领

光学图像处理 xy平面 透镜L xy平面 2、光学傅里叶变换 平行相干光 F(u,)=∫∫f(x,y)e2a+dd x 其中w= 入为波长 数字图像处理 ■■■■■

  + − + − − + F u v = f x y e dxdy j2 (ux vy) ( , ) ( , )  f x u  ' = f y v  ' 其中 =  为波长 2、光学傅里叶变换 光学图像处理