数字图像处理基础:像素、邻域与应用

需积分: 48 2 下载量 174 浏览量 更新于2024-07-11 收藏 13.17MB PPT 举报
"该资源是一份关于数字图像处理的PPT教程,主要讲解了像素间的联系,包括像素的邻域概念,如4-邻域和8-邻域,并介绍了数字图像处理的基本概念、方法和应用。教程内容涵盖从图像获取到图像处理的各个阶段,包括图像复原、增强、彩色处理、小波变换、图像压缩、形态学处理、图像分割、表示与描述以及目标识别。" 在数字图像处理领域,像素是构成图像的基本单位,每个像素都有其位置坐标(x, y)和对应的灰度值f(x, y),这个灰度值通常在0到255之间,代表像素的亮度。在计算机中,数字图像实质上是一个二维矩阵,其中的每个元素都对应一个像素。像素的邻域是指与其相邻的像素集合,通常分为4-邻域(上、下、左、右四个邻居)和8-邻域(4-邻域加上对角线上的四个邻居)。邻域操作在图像处理中广泛应用,如滤波、边缘检测等。 图像处理可以分为三个层次:低级处理,主要是对图像进行预处理,如降噪和对比度增强,输出仍然是图像;中级处理,侧重于提取图像的特征,如边缘、纹理,输出是图像的特征;高级处理,涉及图像分析和识别,如机器视觉,输出是对图像内容的理解或识别结果。 获取数字图像的方式主要包括扫描仪和数码相机。数字图像处理的应用广泛,例如在社交网络中的照片存储和编辑、人脸识别系统、医学成像、天气预报等。教程还提到了后续章节将探讨的内容,如彩色图像处理、小波变换、图像压缩、形态学处理、图像分割、表示与描述以及目标识别,这些都是数字图像处理的重要组成部分。 在计算机中,数字图像通过矩阵形式存储,每个元素的值代表对应像素的灰度。例如,f(x, y)既可表示整个图像,也可以指代图像中坐标(x, y)处的像素值。此外,提到的视觉适应现象反映了人眼在光照变化时对光线敏感度的调整,这与图像处理中的动态范围调整有类似之处。 本教程不仅提供了理论基础,还列举了许多实际应用案例,适合学习数字图像处理的初学者和对此领域感兴趣的读者。