📜  数字图像处理基础

📅  最后修改于: 2021-04-16 08:10:26             🧑  作者: Mango

数字图像处理是指通过数字计算机来处理数字图像。我们也可以说这是一种计算机算法的使用,以便获得增强的图像或者提取一些有用的信息。

图像处理主要包括以下步骤:

1.通过图像采集工具导入图像;
2.分析和处理图像;
3.输出结果可以更改图像或基于分析该图像的报告。

什么是图像?

图像定义为二维函数F(x,y) ,其中x和y是空间坐标,并且在任意一对坐标(x,y)处F的振幅都称为该图像在该处的强度观点。当x,y和F的振幅值是有限的时,我们称其为数字图像
换句话说,图像可以由专门排列成行和列的二维阵列来定义。
数字图像是由有限数量的元素,其中的每一个元件具有在特定location.These元素的特定值被称为图像元素,图像元素,并且像素.A像素被最广泛地用于表示的元件的数字图像。

图片类型

  1. 二进制图像–顾名思义,二进制图像仅包含两个像素元素,即0和1,其中0表示黑色,1表示白色。此图像也称为单色。
  2. 黑白图像–仅包含黑白的图像称为黑白图像。
  3. 8位彩色格式–这是最著名的图像格式。它具有256种不同的颜色阴影,通常称为“灰度图像”。在此格式中,0代表黑色,255代表白色,127代表灰色。
  4. 16位彩色格式–这是一种彩色图像格式。它具有65,536种不同的颜色,也称为高彩色格式。在这种格式下,颜色的分布与灰度图像不同。

16位格式实际上分为红,绿和蓝三种其他格式。著名的RGB格式。

图像作为矩阵

众所周知,图像以行和列表示,我们具有以下表示图像的语法:
该方程式的右边是按分辨率的数字图像。此矩阵的每个元素称为图像元素,图片元素或像素。

MATLAB中的数字图像表示:

在MATLAB中,起始索引从1而不是0开始。因此,f(1,1)= f(0,0)。
因此,除了原点偏移外,图像的两种表示形式是相同的。
在MATLAB中,矩阵存储在变量X,x,input_image中,依此类推。变量必须与其他编程语言一样为字母。

图像处理阶段:

1.采集–就像获得一张数字形式的图像一样简单。主要工作涉及:
a)缩放
b)颜色转换(将RGB转换为灰色,反之亦然)
2.图像增强–它是图像处理领域中最简单,最吸引人的部分,它还用于从图像中提取一些隐藏的细节,并且具有主观性。
3.图像恢复–它也可以处理图像的吸引力,但它是客观的(恢复基于数学或概率模型或图像降级)。
4.彩色图像处理–它处理伪彩色和全彩色图像处理,颜色模型适用于数字图像处理。
5.小波和多分辨率处理–它是在不同程度上表示图像的基础。
6.图像压缩-它涉及开发一些执行此操作的功能。它主要处理图像大小或分辨率。
7.形态学处理-它处理用于提取图像成分的工具,这些工具在形状的表示和描述中很有用。
8.分割程序-它包括将图像分割成其组成部分或对象。自主分割是图像处理中最困难的任务。
9.表示和描述-它遵循分段阶段的输出,选择表示只是将原始数据转换为已处理数据的解决方案的一部分。
10.对象检测与识别-这是一个根据对象的描述符为对象分配标签的过程。

具有图像处理的重叠场


根据方框1 ,如果输入是图像,而我们得到图像作为输出,则称为数字图像处理。
根据方框2 ,如果输入是图像,并且我们获得某种信息或描述作为输出,则将其称为“计算机视觉”。
根据方框3 ,如果输入是一些描述或代码,并且我们将图像作为输出,则将其称为“计算机图形学”。
根据方框4 ,如果输入是描述或某些关键字或某些代码,而我们得到描述或某些关键字作为输出,则称为人工智能

参考

数字图像处理(Rafael c。gonzalez)