課程介紹:《數(shù)字圖像處理》是高等學校計算機、電子等相關專業(yè)的核心課程,在計算機類專業(yè)教學計劃中具有承前啟后的重要作用,是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神、提高實踐能力的一門專業(yè)課程。
數(shù)字圖像處理(DigitalImageProcessing)是通過計算機對圖像進行去除噪聲、增強、復原、分割、提取特征等處理的方法和技術。數(shù)字圖像處理的產(chǎn)生和迅速發(fā)展主要受三個因素的影響:一是計算機的發(fā)展;二是數(shù)學的發(fā)展(特別是離散數(shù)學理論的創(chuàng)立和完善);三是廣泛的農(nóng)牧業(yè)、林業(yè)、環(huán)境、軍事、工業(yè)和醫(yī)學等方面的應用需求的增長。
20世紀20年代,圖像處理首次應用于改善倫敦和紐約之間海底電纜發(fā)送的圖片質量。到20世紀50年代,數(shù)字計算機發(fā)展到一定的水平后,數(shù)字圖像處理才真正引起人們的興趣。1964年美國噴氣推進實驗室用計算機對“徘徊者七號”太空船發(fā)回的大批月球照片進行處理,收到明顯的效果。20世紀60年代末,數(shù)字圖像處理具備了比較完整的體系,形成了一門新興的學科。20世紀70年代,數(shù)字圖像處理技術得到迅猛的發(fā)展,理論和方法進一步完善,應用范圍更加廣泛。在這一時期,圖像處理主要和模式識別及圖像理解系統(tǒng)的研究相聯(lián)系,如文字識別、醫(yī)學圖像處理、遙感圖像的處理等。20世紀70年代后期到現(xiàn)在,各個應用領域對數(shù)字圖像處理提出越來越高的要求,促進了這門學科向更高級的方向發(fā)展。特別是在景物理解和計算機視覺(即機器視覺)方面,圖像處理已由二維處理發(fā)展到三維理解或解釋。近年來,隨著計算機和其它各有關領域的迅速發(fā)展,例如在圖像表現(xiàn)、科學計算可視化、多媒體計算技術等方面的發(fā)展,數(shù)字圖像處理已從一個專門的研究領域變成了科學研究和人機界面中的一種普遍應用的工具。
圖像處理工具箱提供一套全方位的參照標準算法和圖形工具,用于進行圖像處理、分析、可視化和算法開發(fā)。可用其對有噪圖像或退化圖像進行去噪或還原、增強圖像以獲得更高清晰度、提取特征、分析形狀和紋理以及對兩個圖像進行匹配。工具箱中大部分函數(shù)均以開放式 MATLAB 語言編寫。這意味著可以檢查算法、修改源代碼和創(chuàng)建自定義函數(shù)。圖像處理工具箱在生物測定學、遙感、監(jiān)控、基因表達、顯微鏡技術、半導體測試、圖像傳感器設計、顏色科學及材料科學等領域為工程師和科學家提供支持。它也促進了圖像處理技術的教學。
數(shù)字圖像處理(DigitalImageProcessing)是通過計算機對圖像進行去除噪聲、增強、復原、分割、提取特征等處理的方法和技術。數(shù)字圖像處理的產(chǎn)生和迅速發(fā)展主要受三個因素的影響:一是計算機的發(fā)展;二是數(shù)學的發(fā)展(特別是離散數(shù)學理論的創(chuàng)立和完善);三是廣泛的農(nóng)牧業(yè)、林業(yè)、環(huán)境、軍事、工業(yè)和醫(yī)學等方面的應用需求的增長。
20世紀20年代,圖像處理首次應用于改善倫敦和紐約之間海底電纜發(fā)送的圖片質量。到20世紀50年代,數(shù)字計算機發(fā)展到一定的水平后,數(shù)字圖像處理才真正引起人們的興趣。1964年美國噴氣推進實驗室用計算機對“徘徊者七號”太空船發(fā)回的大批月球照片進行處理,收到明顯的效果。20世紀60年代末,數(shù)字圖像處理具備了比較完整的體系,形成了一門新興的學科。20世紀70年代,數(shù)字圖像處理技術得到迅猛的發(fā)展,理論和方法進一步完善,應用范圍更加廣泛。在這一時期,圖像處理主要和模式識別及圖像理解系統(tǒng)的研究相聯(lián)系,如文字識別、醫(yī)學圖像處理、遙感圖像的處理等。20世紀70年代后期到現(xiàn)在,各個應用領域對數(shù)字圖像處理提出越來越高的要求,促進了這門學科向更高級的方向發(fā)展。特別是在景物理解和計算機視覺(即機器視覺)方面,圖像處理已由二維處理發(fā)展到三維理解或解釋。近年來,隨著計算機和其它各有關領域的迅速發(fā)展,例如在圖像表現(xiàn)、科學計算可視化、多媒體計算技術等方面的發(fā)展,數(shù)字圖像處理已從一個專門的研究領域變成了科學研究和人機界面中的一種普遍應用的工具。
圖像處理工具箱提供一套全方位的參照標準算法和圖形工具,用于進行圖像處理、分析、可視化和算法開發(fā)。可用其對有噪圖像或退化圖像進行去噪或還原、增強圖像以獲得更高清晰度、提取特征、分析形狀和紋理以及對兩個圖像進行匹配。工具箱中大部分函數(shù)均以開放式 MATLAB 語言編寫。這意味著可以檢查算法、修改源代碼和創(chuàng)建自定義函數(shù)。圖像處理工具箱在生物測定學、遙感、監(jiān)控、基因表達、顯微鏡技術、半導體測試、圖像傳感器設計、顏色科學及材料科學等領域為工程師和科學家提供支持。它也促進了圖像處理技術的教學。