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《圖像增強外文翻譯》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、研究數(shù)字圖像處理技術1介紹數(shù)字圖像處理方法的興趣源于兩個主要應用領域:提高圖象信息處理的人工解釋;圖像數(shù)據(jù)進行存儲、傳輸及機器自主感知。這一章有幾個目的:(1)定義的領域范圍,我們稱之為圖像處理;(2)從歷史的角度來看這一領域的起源;(3)為國家的藝術提供一些方法,在通過圖像處理檢查一些主要應用領域時;(4)簡要的討論用于數(shù)字圖像處理的主要方法;(5)概述了包含在一個典型的、通用的圖像處理系統(tǒng)組件;(6)提供方向的書籍和其他文學中圖像處理工作通常是記者。1.1什么是數(shù)字圖像處理嗎?一個圖像可以被定義
2、為一個二維函數(shù)f(x,y),x和y是空間(平面)的坐標以及在任何一對坐標(x,y)的振幅f稱為圖像在這一點上的強度或灰度。數(shù)字圖像處理領域是指處理數(shù)字圖像通過數(shù)字計算機。注意,數(shù)字圖像是由一個有限數(shù)目的元素,每一個都有一個特定的位置和幅值。這些元素被稱為圖像元素,象素,像素。像素是最廣泛使用的術語來表示元素的一個數(shù)字圖像。我們認為這些定義更正式的術語在第二章。視覺是最先進的感官,難怪在人類感知中圖片扮演最重要的角色。然而,與人僅限于在可見光波段的電磁(EM)譜,成像機器覆蓋幾乎整個電磁光譜,從射線到
3、無線電波。他們可以處理圖像所產(chǎn)生的來源,這是人類不習慣圖像處理。這些包括超聲波、電子顯微鏡和計算機生成的圖片。因此,數(shù)字圖像處理包括多種多樣的應用領域。在開始沒有通用的協(xié)議,關于在哪里圖像處理停止和其他相關領域,如圖像分析和計算機視覺。有時一個區(qū)別是由定義圖像處理作為一門學科都在輸入和輸出過程的照片。我們相信這是一個限制,有些人工邊界。例如,根據(jù)這個定義,甚至微不足道的任務計算平均強度的一個圖像(收益率一個數(shù)字)將不會被認為是一個圖像處理操作。另一方面,計算機視覺等領域的最終目標是利用計算機來模擬人
4、類的視覺,包括學習和能夠做出推論和采取行動基于視覺輸入。這個區(qū)域本身就是一個分支,人工智能(AI)的目的是模擬人類智能。這一領域的人工智能是在其早期階段的初級階段發(fā)展而言,進步已經(jīng)比最初預想要慢得多。區(qū)域的圖像分析(也稱為圖像理解)是在圖像處理和計算機視覺之間。沒有明確的邊界在連續(xù)體的一端從圖像處理,計算機視覺在其他。然而,一個有用的范例是考慮三種類型的計算機化過程是這個統(tǒng)一體:低,中,和高過過程。低級處理涉及原始操作如圖像預處理來降低噪聲,對比度增強,圖像銳化。一個低級過程的特點在于,實際上兩個其
5、輸入和輸出圖像。中級處理圖像的工作包括諸如分割(分區(qū)一個圖像到區(qū)域或?qū)ο?,描述的對象來減少他們一種適于計算機處理和分類(識別)的個別對象。在水平過程的特點是事實,它的輸入通常是圖像,但其輸出屬性從這些影像中(e.g。,邊緣輪廓,這個身份的個人對象)。最后,高級處理涉及“讓意義”的一套公認的對象,見圖像分析,遠遠的連續(xù)介質(zhì),執(zhí)行認知功能通常與視覺有關?;谇懊娴脑u論,我們看到,一個邏輯位置重疊的圖像處理和圖像分析的面積是識別個別地區(qū)或?qū)ο蟆R虼?我們所說的在這本書中數(shù)字圖像處理包括流程的輸入和輸出是
6、圖像,此外,包括流程,從圖像中提取屬性,包括單個對象的識別。作為一個簡單的例子來闡明這些概念,考慮該地區(qū)的自動化分析的文本。這個過程獲得的圖像區(qū)域包含文本。預處理,圖像,提取(分段)的單個字符,描述人物以一種適于計算機處理和識別那些個別字符范圍內(nèi)的我們稱之為數(shù)字圖像處理在這本書。使意義的內(nèi)容頁面可以被看作是在域的圖像分析,甚至計算機視覺,這取決于水平的復雜性所暗示的語句”使得用香熏。”不久將隨處可見,數(shù)字圖像處理,因為我們已經(jīng)定義了它,是成功應用于廣泛的領域的特殊社會響和經(jīng)濟價值。這個概念在以下章節(jié)
7、是開發(fā)的基礎方法用于這些應用領域。1.2數(shù)字圖像處理的起源第一個數(shù)字圖像的應用是在報紙行業(yè),當?shù)谝淮伟l(fā)送的圖片是倫敦和紐約之間的海底電纜。介紹Bartlane電纜視頻傳輸系統(tǒng)在1920年代早期減少所需的時間運輸一幅橫跨大西洋的一個多星期,不到三個小時。專業(yè)印刷設備編碼的圖片為電纜傳輸,然后在接收端重建它們。圖1.1是通過這種方式傳播和復制在電報打印機安裝字體模擬半色調(diào)圖案。最初的一些問題在改善視覺質(zhì)量的這些早期的數(shù)碼照片相關的選擇印刷過程和分布的強度水平。印刷方法用于獲得無花果。1.1是放棄了向19
8、21年底贊成一個技術基于攝影再生產(chǎn)由磁帶穿孔在電報接收終端。圖1.2顯示了一個使用這種方法得到的圖像。在圖1.1的進步是明顯的,無論是在音質(zhì)和分辨率。圖1.1數(shù)字圖像是在1921年從一個編碼帶由圖1.2數(shù)碼照片是在1922年,電報打印機打印的(麥克法蘭)根據(jù)一個穿越大西洋傳遞兩用特殊的打印方式次的的信號,打印出來的。有些錯誤是可見的。早期的Bartlane系統(tǒng)能夠編碼圖像在五個不同層次的灰色。此功能是在1929年增加到15水平。圖1.3是典型的圖像,可以獲得使用15音