一.绪论
1.一幅图像可以定义为一个二维函数f(x,y),其中x和y是坐标,任意一对坐标(x,y)处的幅值f称为图像在该点的强度或灰度。当x、y、f均为有限的离散量时,称该图像为数字图像。数字图像由有限数量的元素组成,每个元素都有一个特定的位置和数值,这些元素称为像素。
2.三种类型的计算机处理:低级处理、中级处理、高级处理。
低级处理:由其输入和输出都是图像的事实来表征。(如降低噪声、增强对比度、图像锐化等)
中级处理:由其输入是图像但输出是从这些图像中提取的特征(如边缘、轮廓和各个目标的标识等)来表征。(如分割,将目标简化为适合计算机进行处理的形式的形式的描述,以及各个目标的分类识别)
高级处理:理解在连续体远端位置识别的一组目标,以及执行通常与人类视觉相关的认知功能。
3.数字图像处理的一些基本步骤:
图像获取:包括图像预处理,譬如图像缩放;
图像增强:对图像进行某种操作,使结果在特定应用中比原图像更为合适;(主观)
图像复原:以图像退化的数学或概率模型为基础;(客观)
彩色图像处理:提取图像中感兴趣特征的基础之一;
小波:以不同分辨率来表示图像的基础;
压缩:减少图像存储量或降低传输图像的带宽的处理;
形态学处理:提取图像中用于表示和描述形状的成分的处理工具;
分割:将一幅图像划分为各个组成部分或目标;
特征提取:几乎总是在分割阶段的输出的后面出现,这一输出通常是原始的像素数据,一般是一个区域的边界(分隔一个图像区域和另一个图像区域的像素集合)或构成该区域本身的所有点。特征提取包括特征检测与特征描述;
图像模式分类:根据目标特征描述子对目标赋予标记的过程(如最小距离、相关、贝叶斯分类器、深度学习神经网络等)。
4.获取数字图像需要的两个子系统:物理传感器(对成像目标辐射的能量产生响应)和数字化仪(把物理感知设备的输出转换为数字形式)。