1、圖像處理與傳輸?shù)谝徽?導(dǎo)論一、研究背景： 地球數(shù)字化帶來(lái)的任務(wù)，一方面要求處理對(duì)象的數(shù)字化，一方面要求處理時(shí)的直觀性。因此給我們帶來(lái)了許多的研究課題和研究方向。 第一章 導(dǎo)論二、我們有什么可做的以及我們可以做什么 其實(shí)，這個(gè)問(wèn)題不是老師一個(gè)人可以回答的問(wèn)題，我們可以通過(guò)以下的幾個(gè)例子來(lái)進(jìn)行思考和討論。1. 火車識(shí)別系統(tǒng) 系統(tǒng)概況：對(duì)開(kāi)過(guò)來(lái)的一列貨車，判別是否掛有棚車，如果有，棚車的車門是否關(guān)閉并上鎖（鉛封） 2. 二維條碼身份證系統(tǒng) 系統(tǒng)概況：給身份證一種防偽的手段，要求偽造困難，識(shí)別可靠。還有一點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)方便，成本低。 主要技術(shù)： 二維條碼的編碼與解碼 圖像壓縮，圖像識(shí)別4.弱可視環(huán)境下的圖

2、像清晰化 該項(xiàng)技術(shù)是為了解決對(duì)在很微弱的情況下獲取的圖像進(jìn)行處理，獲得現(xiàn)場(chǎng)的某些細(xì)節(jié)信息。5. 大霧天氣下的圖像清晰化6. 三維彩色CT技術(shù)CT是目前使用非常廣泛的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，該技術(shù)可以很大程度地輔助醫(yī)生進(jìn)行科學(xué)的手段。為了提高早期診斷率，影像的處理成為非常重要的課題。彩色CT系統(tǒng)多窗偽彩色增強(qiáng)彩色CT系統(tǒng)多器官三維成像7.印章的真?zhèn)舞b別印章的真?zhèn)舞b別難點(diǎn)是： 相同印章所加蓋的印鑒是不同的； 偽造技術(shù)高，導(dǎo)致逼真程度高； 印鑒加蓋在有底紋的憑單或文件上。獲2005年西安市大學(xué)生軟件競(jìng)賽銀獎(jiǎng)，陜西省挑戰(zhàn)杯一等獎(jiǎng)印章真?zhèn)舞b別系統(tǒng) 為提高系統(tǒng)可靠性，引入了“安全度”的概念印章真?zhèn)舞b別系統(tǒng)不同的印鑒

3、加蓋質(zhì)量8. 印刷缺陷檢測(cè)系統(tǒng)：自動(dòng)分幅印刷缺陷檢測(cè)系統(tǒng)色偏標(biāo)準(zhǔn)色偏檢測(cè)印刷缺陷檢測(cè)系統(tǒng)刀絲標(biāo)準(zhǔn)刀絲檢測(cè)印刷缺陷檢測(cè)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)印刷不實(shí)印刷不實(shí)檢測(cè)印刷缺陷檢測(cè)系統(tǒng)污點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)污點(diǎn)檢測(cè)貨車安全狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)安裝現(xiàn)場(chǎng)貨車安全狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)圖像采集用的光電開(kāi)關(guān)tain-tain in-tain貨車安全狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)車門為關(guān)閉狀態(tài)貨車安全狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)車門為開(kāi)啟狀態(tài)證件照片的獲取防偽認(rèn)證低照度下的景物清晰化CMOS圖像噪聲濾除技術(shù)以手機(jī)上的攝像頭為代表的CMOS器件，在低照度（如室內(nèi)）光線較暗之處所拍攝的畫(huà)面有明顯的噪聲。三、圖像處理的主要研究方向圖像的數(shù)字化 6. 圖像的隱藏圖像增強(qiáng)與清晰化 7.

4、 圖像的編碼圖像的幾何變換 8. 圖像的三維重建圖像的融合 9. 圖像的識(shí)別圖像的檢索 10. 圖像的修補(bǔ)運(yùn)動(dòng)模糊圖像的清晰化散焦模糊圖像的清晰化圖像增強(qiáng)示意圖圖像的幾何畸變校正 圖像的融合 變景深圖像的拼接圖像的融合遠(yuǎn)、近景聚焦融合商標(biāo)檢索待檢商標(biāo)檢索結(jié)果檢索結(jié)果按照相似度的大小進(jìn)行排列基于單張側(cè)面人臉照片的虛擬三維人臉(a) 小角度側(cè)面照片 (b) 生成的三維虛擬人臉基于單張側(cè)面人臉照片的虛擬三維人臉(a) 大角度側(cè)面照片 (b) 生成的三維虛擬人臉基于單張側(cè)面人臉照片的虛擬三維人臉(a) 大角度側(cè)面照片 (b) 生成的三維虛擬人臉基于兩張正交人臉照片的虛擬三維人臉(a) 側(cè)面人臉 (b)

5、 正面人臉 (c) 正面特征點(diǎn)調(diào)整 (d) 側(cè)面特征點(diǎn)調(diào)整基于兩張正交人臉照片的虛擬三維人臉三維模型的多視角顯示腎組織切片圖像的處理與識(shí)別 通過(guò)圖像分割技術(shù)，獲得腎小球區(qū)域的邊界（閉合），最終對(duì)所提取出的腎小球內(nèi)部的細(xì)胞核進(jìn)行定性與定量分析細(xì)菌自動(dòng)檢測(cè)分析結(jié)果：?jiǎn)渭?xì)菌個(gè)，聚團(tuán)細(xì)菌個(gè) 可自動(dòng)對(duì)顯微鏡下的細(xì)菌進(jìn)行檢測(cè)與統(tǒng)計(jì)，可以抵抗染色以及雜質(zhì)的影響照片劃痕的修補(bǔ)照片中特定物體的去除四、圖像的概念 圖像是對(duì)客觀存在的物體的一種相似性的生動(dòng)模仿或描述。是物體的一種不完全、不精確，但在某種意義上是適當(dāng)?shù)谋硎尽?. 圖像的類型物體圖像數(shù)學(xué)函數(shù)不可見(jiàn)的物理圖像可見(jiàn)的圖像光圖像照片、圖、畫(huà)2維條碼2. 數(shù)字

6、圖像 數(shù)字圖像是圖像的數(shù)字表示，像素是其最小的單位。 數(shù)字圖像的描述有： 1）無(wú)彩色圖像 2）彩色圖像3. 數(shù)字圖像處理 1）將一幅圖像變?yōu)榱硪环?jīng)過(guò)加工的圖像，是圖像到圖像的過(guò)程。 2）將一幅圖像轉(zhuǎn)化為一種非圖像的表示，如一個(gè)決策等。 五、數(shù)字圖像處理系統(tǒng)概要對(duì)象物光光源攝像單元A/D轉(zhuǎn)換單元圖像存儲(chǔ)單元計(jì)算機(jī)1. 照明方式攝像單元對(duì)象物光源背光照明攝像單元對(duì)象物光源正面照明攝像單元對(duì)象物光源斜射照明2. 攝像單元CCD圖像（光電）傳感器 工作原理是：將光能量轉(zhuǎn)換為電荷，并將轉(zhuǎn)換得到的電荷進(jìn)行存儲(chǔ)。CCD傳感器分為線陣式和陣列式兩種，具有代表性的產(chǎn)品分別有掃描儀和數(shù)碼相機(jī)。 目前的圖像傳感器

7、分為CCD（電荷耦合器件）和CMOS（互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體）兩種。贊成CCD芯片的主要論據(jù)是這種芯片比CMOS更靈敏，因此可在昏暗的光線下照出較好的相片。用CCD芯片的相機(jī)照出的相片也比CMOS清楚，使用COMS芯片有時(shí)會(huì)有“噪聲“問(wèn)題圖像上有些缺點(diǎn)。但從另一方面講，CMOS芯片的成本較低，在這里節(jié)省的費(fèi)用可轉(zhuǎn)化為更低的相機(jī)價(jià)格。此外，CMOS芯片比CCD芯片吸收的能量少，所以CMOS芯片的相機(jī)換一次電池可使用更長(zhǎng)的時(shí)間。出于圖像質(zhì)量的考慮，目前大多數(shù)數(shù)碼相機(jī)使用CCD技術(shù)。但手機(jī)上多采用CMOS芯片。六、圖像通信圖像通信系統(tǒng)框圖：圖像信息源信源編碼信道編碼調(diào)制器 信道解調(diào)器信道解碼信源 解碼顯示 圖像噪聲圖像通信數(shù)字圖像傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)：1）可以多次中繼而不致引起噪聲的嚴(yán)重積累。2）有利于采用壓縮編碼技術(shù)。3）可采用數(shù)字通信中的抗干擾編碼技術(shù)。4）易于實(shí)現(xiàn)保密通信。5）易于計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，便于綜合業(yè)務(wù)的應(yīng)用。 作 業(yè)（共2題）看一段視頻游戲，或是一段電視新聞節(jié)目，寫(xiě)一篇短文來(lái)敘述數(shù)字圖像技術(shù)如何應(yīng)用于產(chǎn)生特殊視覺(jué)效果。請(qǐng)結(jié)合本次課程所舉示例，談?wù)勀銓?duì)數(shù)字圖像處理的感性認(rèn)識(shí)。96級(jí)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)圖、畫(huà) 二維條碼數(shù)學(xué)函數(shù)圖像 分形（藝術(shù)）圖數(shù)學(xué)函數(shù)圖像 分形（仿真）圖數(shù)字圖像處理操作示意圖數(shù)