2021-09-05 11:25:42

图像处理系统 - 图像处理系统 免费编辑 修改义项名

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图像处理主要应用在医学、遥感、工业检测和监视、军事侦察等领域。现代图像处理和图形处理都是以光栅扫描的像素为基础,同一系统可实现两种处理,两者结合能进行立体成像,如医学上的三维CT(计算机层析摄影),军事模拟上的三维地理、地貌图。图像处理系统包括图像处理硬件和图像处理软件

基本信息

  • 中文名称

    图像处理系统

  • 应用领域

    医学、遥感、工业检测和监视、军事侦察等领域

折叠 编辑本段 简介

图像处理主要应用在医学、遥感、工业检测和监视、军事侦察等领域。现代图像处理和图形处理都是以光栅扫描的像素为基础,同一系统可实现两种处理,两者结合能进行立体成像,如医学上的三维CT(计算机层析摄影),军事模拟上的三维地理、地貌图。图像处理系统包括图像处理硬件和图像处理软件

折叠 编辑本段 硬件

图像处理的特点是信息量大,因此图像处理系统必须配置快速处理硬件。80年代后出现图像处理工作站。对于点处理,采用快速硬件流水线处理器,它由视频运算器(ALU)和查找表(LUT)组成,用于实时进行图像间加、减、乘、除、逻辑运算和灰度变换。对于邻域处理,应用快速实时小核卷积器,它由乘法器、累加器移位寄存器和查找表等组成,用于实时卷积滤波,去噪声,增强,平滑和边缘提取等。对于大域处理,可用快速阵列机,它配有数字信号处理器等,用于快速傅里叶变换、各种矩阵运算和矢量运算。

折叠 编辑本段 软件

图像处理最早应用在医学和遥感方面,都是二维处理。二维图像处理的算法和应用程序发展得较为成熟,已有各种快速算法和图像处理软件。如1982年日本推出通用图像处理软件系统SPIDER,现已改版为SPIDERⅡ。图像处理正朝着三维图像生成的方向发展。立体图像的产生有四种方法:线框法、表面法、实体法和彩色分域法。立体成像都采用图像处理与图形处理相结合的方法。在图像识别方面,模糊识别比统计识别和句法识别更有发展潜力。

折叠 编辑本段 分析工具

图像处理和分析工具主要功能是进行图像增强,便于后续的专业视觉工具进行识别和理解。常用的图像处理和分析工具包括:直方图工具、滤波操作、形态学操作、轮廓提前、几何变换、颜色空间变换。从输出关系角度,可将基本图像预处理算法分为:点变换算法、领域操作算法。

直方图分析

直方图分析是最基本的图像分析工具,直方图可对图像的整体灰度分布进行刻画,主要指标包括:均值、标准差等。

滤波操作

滤波是最常用使用的图像增强方法,主要包括:低通滤波、高通滤波、边缘检测、高斯滤波等。

形态学操作

形态学操作是常用的图像增强方法:主要包括:膨胀、腐蚀、开启、闭合、中值滤波等。

轮廓提取

轮廓是图像的重要边缘特征,轮廓提取的精度、速度和稳定性是轮廓提取工具的主要评价标准。

几何变换

常用的几何变换包括:旋转、平移、尺度、切变等,其统称为仿射变换。仿射采样也为集合变换范畴。

颜色空间转换

图像处理技术从图像格式上可以分为灰度图像处理和彩色图像处理。在图像处理技术发展的早期,由于受计算机处理能力的限制,图像处理技术领域的研究主要集中在灰度图像处理技术。随着计算机处理能力的飞速发展,彩色图像处理技术越来越受到关注。彩色图像处理相比灰度图像处理存在很多优势,其中最重要的有两点:(1)彩色图像所包含的信息量比灰度图像丰富很多(2)彩色图像更加符合人的视觉习惯。

一般情况下,相机输出的颜色数据为RGB颜色空间数据。然而,在工业用用中,经常需要再CIE色度学空间、人类视觉空间或者OD颜色密度空间进行彩色图像处理。颜色空间转换即指由RGB颜色空间到CIE LAB空间、CIE LCH空间、HSI空间、HSL空间以及OD颜色密度空间转换。

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