前言:近几天忙忙碌碌,但感觉也没有忙出什么成果,继续我的代码编写工程吧。我前几天一直在考虑,我目前学代码是为了干嘛?现在我研究的东西其实和任何计算机语言都不太沾边,不对,和R语言有关。但是我一直想将代码和图像处理结合起来,我大学接触过一点这个,感觉很有意思,速度快,主要是做出的成果很有成就感。既然前面已经有了numpy 的基础,我准备结合图像处理和python。开始吧!

图像处理基础知识

1 数字图像简介

1.1数字图像处理目的

目的一:提升图像的视觉感知质量(亮度,彩色变换等)
目的二:提取图像中的感兴趣区域或特征(是图像分类、分割、语义标注的基础;按表达方式,提取特征分为空间域特征和频域特征)
目的三:方便图像的存储和传输

1.2数字图像处理应用

目的是将图像转换为离散数字信号,并利用计算机处理。应用广泛:农业部门分析遥感图像,了解生长,虫害等;水利部门;气象部门;国土测绘机构等。

1.3数字图像处理特点

首先了解一下模拟图像和数字图像,我理解的模拟图像就是看得见的图像,数字图像就是计算机表示的图像。下面是我搜的专业的提法:
模拟图像:又称连续图像,是指在二维坐标系中连续变化的图像,即图像的像点是无限稠密的,同时具有灰度值(即图像从暗到亮的变化值)。连续图像的典型代表是由光学透镜系统获取的图像,如人物照片和景物照片等,有时又称模拟图像

数字图像:计算机的图象是以数字的方式存储与工作的,它把图像按行与列分割成m×n个网格,然后每个网格的图像表示为该网格的颜色平均值的一个像素,亦即用一个m×n的像素矩阵来表达一幅图像,m与n称为图像的分辨率.显然分辨率越高,图像失真越小.也是因为计算机中只能用有限长度的二进制位来表示颜色的缘故,每个像素点的颜色只能是所有可表达的颜色中的一种,这个过程称为图像颜色的离散化.颜色数越多,用以表示颜色的位数越长,图像颜色就越逼真。

由此我们可以看出数字图像和模拟图像的区别:
(1)、可再现能力强:数字图像是由像元组成,,只要在数字化过程中对原景准确表现,所形成的数字图像在被处理过程中就能保持图像的可再现能力。
(2)、处理精度高
(3)、适用范围广
(4)、灵活性高

1.4常见的数字图像处理方法

图像处理的一般步骤:图像信息的获取,图像信息的存储,图像信息的处理,图像信息的传输,图像信息的展示;
图像处理的一般方法:图像的数字化、编码、增强、恢复、变化、压缩、存储、传输、分析、识别、分割等。

(1)、图像变化
目的:减少计算量
由于图像在空间域中直接处理,计算量大,将图像利用变换方法进行转换到其他领域处理,即为图像变化。
(2)、图像压缩编码
目的:是减少描述图像所需的数据量。有失真和无失真两大类别。
(3)、图像增强和复原
目的:从不同角度使图像更加形象的呈现
图像增强:提升图像质量,图像去噪、去模糊等。不考虑造成图像质量下降原因,主要目的突出图像中感兴趣区域;
图像复原:考虑造成图像质量下降的原因,根据原因建立“质降模型”,再由模型来采用滤波对图像恢复。
(4)、图像分割
目的:将图像分解为若干个有意义的部分
没有一种普遍适用于各种图像的有限方法。
(5)、图像描述
目的:通过属性或特征对图像进行描述。
(6)、图像分类(识别)
目的:对图像的类型进行判别或者对图像中出现的物体进行检测和识别。例如遥感的监督分类。

2 图像采样和量化

数字图像有两个重要属性:空间位置(X,Y)以及响应值 I(X,Y)。
模拟图像是连续的信号,数字图像是离散的值;
采样:图像空间坐标的离散化,决定了图像的空间分辨率
量化:图像响应幅值的的离散化,决定了图像的灰度分辨率
采样和量化是模拟图像转换为数字图像的两个重要操作。

2.1图像采样

2.2图像量化

明天继续,今天就主要是基础理解,明天就开始利用代码进行处理了!奥利给!大唐芙蓉园夜景送给你们。

python+图像处理学习笔记

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