1、蔣立軍電話Q Q：20993059辦公室：地質(zhì)宮343遙感信息科學(xué)遙感教研室蔣立軍課程基本內(nèi)容緒 論第一章 遙感數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)及原理第二章 遙感數(shù)字圖像預(yù)處理第三章 遙感數(shù)字圖像變換處理第四章 遙感數(shù)字圖像增強(qiáng)處理第五章 遙感數(shù)字圖像分類處理實(shí) 驗(yàn)課程主要參考書目遙感信息科學(xué)概論 邢立新 等，2002，吉林大學(xué)出版社2. 遙感導(dǎo)論 梅安新 等，2001，高等教育出版社3. 遙感數(shù)字圖像處理 李玲 等，2010，重慶大學(xué)出版社4. 遙感數(shù)字圖像處理教程 韋玉春 等，2007，科學(xué)出版社課程主要參考書目5. 數(shù)字圖像處理 霍宏濤 等，2002，北京理工大學(xué)出版社數(shù)字圖像

2、處理 賈永紅，2003，武漢大學(xué)出版社7. 遙感原理與應(yīng)用 孫家炳，2003，武漢大學(xué)出版社8. 遙感原理與應(yīng)用 杜培軍，2006，中國礦業(yè)大學(xué)出版社1. 圖像與圖像處理基本概念 什么是圖像？ 在韋氏(Webster)英文詞典中,圖像(image)一詞的定義是“an imitation or representation of a person orthing, drawn, painted, photographed”,即圖像是人或事物的一個(gè)模擬或表示. 圖像是與之對應(yīng)的物體或目標(biāo)的一個(gè)表示. 圖像處理 對圖像進(jìn)行一系列的操作，以達(dá)到預(yù)期目的的技術(shù)稱作圖像處理. 圖像處理可分為模擬圖像處理和

3、數(shù)字圖像處理. 什么是數(shù)字圖像？什么是模擬圖像？模擬圖像指空間坐標(biāo)和亮度(或色彩)都是連續(xù)變 化的圖像.光學(xué)圖像(如紙質(zhì)圖像、膠片圖像)是連續(xù)的模擬圖像，即圖像上的輻射能量f(x,y)的值可以是任意實(shí)數(shù). 什么是數(shù)字圖像？什么是模擬圖像？數(shù)字圖像一種空間坐標(biāo)和灰度均不連續(xù)的、用離 散數(shù)字(一般用整數(shù))表示的圖像.數(shù)字圖像可以理解為物體的一個(gè)數(shù)字表示.從物理和數(shù)學(xué)角度看,一幅圖像記錄的是物體輻射能量的空間分布，這個(gè)分布是空間坐標(biāo)、時(shí)間和波長的函數(shù),即：I=f(x,y,z,t,) 數(shù)字圖像的獲取途徑將傳統(tǒng)的可見光圖像經(jīng)數(shù)字化處理轉(zhuǎn)換為數(shù)字 圖像.應(yīng)用各種光電轉(zhuǎn)換設(shè)備直接得到數(shù)字圖像.直接由二維離散

4、數(shù)學(xué)函數(shù)生成數(shù)字圖像 數(shù)字圖像的獲取途徑 圖像數(shù)字化是將一幅畫面轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能處理的形式,即將連續(xù)事物或圖像進(jìn)行離散化采樣和量化.數(shù)字圖像的獲取采樣灰度、亮度、顏色的連續(xù)分布模擬圖像數(shù)字圖像像元號行 號像元采樣周期采樣原理示意圖正方形網(wǎng)格正六邊形網(wǎng)格正三角形網(wǎng)格采樣網(wǎng)格 數(shù)字圖像的獲取途徑量化把采樣后所得的各像素的灰度值從模擬量到離 散量整數(shù)值的轉(zhuǎn)換. 一幅圖像中不同灰度值的個(gè)數(shù)成為灰度級數(shù),用G表示.一般灰度級數(shù)G為2的整數(shù)冪,即：G=2g,由于用g bit就能表示灰度圖像像素的灰度值,因此常稱作g bit量化.一幅大小為M N，灰度級為G的圖像所需的存儲空間為M N g(bit).不同采樣

5、點(diǎn)數(shù)對圖像質(zhì)量的影像不同量化級數(shù)對圖像質(zhì)量的影像2. 數(shù)字圖像處理的內(nèi)容及特點(diǎn) 數(shù)字圖像處理的內(nèi)容數(shù)字圖像處理利用計(jì)算機(jī)對數(shù)字圖像進(jìn)行系列操 作,從而獲得某種預(yù)期結(jié)果的技術(shù). 數(shù)字圖像處理所包含的內(nèi)容根據(jù)抽象程度不同可分為三個(gè)層次：狹義圖像處理、圖像分析和圖像理解. 數(shù)字圖像處理的方法 空間域處理 將圖像視為空間平面中的各個(gè)像元(像素)的集合， 然后直對該二維數(shù)組進(jìn)行處理。 點(diǎn)處理：逐點(diǎn)(像元)單個(gè)處理DN值。 如對比度增強(qiáng)、比值增強(qiáng)等、 鄰域處理：新圖像像元DN值的輸出需要相鄰的若干像元 參與運(yùn)算。 如定向?yàn)V波等。 數(shù)字圖像處理的方法 頻率域處理 將圖像視為空間平面中的沿某個(gè)方向存在像元DN

6、值 梯度變化(頻率變化)的變量，然后對該頻率及其變化特 征進(jìn)行數(shù)學(xué)處理。 數(shù)字圖像處理的特點(diǎn)信息量大綜合技術(shù)好圖像信息理論和通訊理論密切相關(guān)精度高再現(xiàn)性好靈活性強(qiáng)3. 數(shù)字圖像處理的發(fā)展及應(yīng)用領(lǐng)域 數(shù)字圖像處理的發(fā)展歷史 20世紀(jì)20年代利用巴特蘭(Bartlane)的電纜圖片傳輸系統(tǒng)經(jīng)大西洋傳送了第一幅數(shù)字圖像.由于采用了圖像壓縮技術(shù)，使傳輸時(shí)間由原來的一周多縮短為三個(gè)小時(shí). 數(shù)字圖像處理的發(fā)展歷史 1964年,美國噴射推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)用計(jì)算機(jī)處理了“徘徊者7號”發(fā)回的月球圖片,以校正其畸變和干擾，成功繪制出月球表面的地圖,標(biāo)志著第三代計(jì)算機(jī)問世后數(shù)字圖像處理概念開始應(yīng)用. 數(shù)字圖像處理

7、的發(fā)展歷史 1972年,ERTS(地球資源衛(wèi)星)發(fā)射成功,數(shù)字圖像處理得到了廣泛的應(yīng)用. 80年代以后,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字圖像處理技術(shù)和方法發(fā)展日益成熟. 數(shù)字圖像處理的發(fā)展趨勢 向高速率、高分辨率、立體化、多媒體化、智能化和標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展；實(shí)時(shí)圖像處理理論和技術(shù)的研究不斷推進(jìn). 從圖形、圖像相結(jié)合向三維成像或多維成像發(fā)展. 圖像處理硬件研究. 新理論、新方法的研究.如遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及圖形處理紋理分析等. 數(shù)字圖像處理的應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng) 用 領(lǐng) 域應(yīng) 用 內(nèi) 容物理、化學(xué)結(jié)晶分析、譜分析生物、醫(yī)學(xué)細(xì)胞分析、染色體分析、血球分析、X射線分析、CT環(huán)境保護(hù)水質(zhì)及大氣污染調(diào)查地質(zhì)、遙感、GIS巖性/構(gòu)造識別、資源勘查、地圖繪制、圖像識別與分析農(nóng)業(yè)、林業(yè)植被調(diào)查、農(nóng)作物估產(chǎn)海洋魚群調(diào)查、海洋污染檢測水利河流分析、水利及水害調(diào)查氣象云圖分析等通信傳真、電視、多媒體通信工業(yè)、交通工業(yè)探傷、道路選線、機(jī)器人、產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督經(jīng)濟(jì)電子商務(wù)、身份認(rèn)證、防偽軍事軍事偵察、導(dǎo)彈制導(dǎo)、電子沙盤、軍事訓(xùn)練等法律指紋識別等思考