数字图像处理技术：图像重建与应用

"浙江大学《数字图像处理》第一章的内容涵盖了图像重建、CT、FTP、双目立体视觉等技术，并强调了数字图像处理的基本概念、系统组成、技术应用和数学方法。" 在第一章中，数字图像处理被定义为利用计算机或相关数字技术对图像进行处理，以达到诸如改善视觉效果、辅助决策等目的。这一过程包括了图像的数字化、图像增强、图像恢复、图像编码、图像重建以及图像分析等多个方面。图像的数字化是将连续的物理图像转化为离散的数字矩阵，而量化过程中，图像可以被表示为二值图像（如黑白文字）或灰度图像（表示亮度或反射率）。对于彩色图像，通常采用RGB、HSB或CMYK等色彩模型来表示。 图像重建是一个关键的技术，用于由投影数据恢复图像的原始信息。在医学领域，CT（计算机层析术）是利用X射线投影数据重建物体内部结构的二维图像，广泛应用于临床诊断。FTP（傅立叶变换轮廓术）是一种利用傅立叶变换分析方法获取物体表面形状的技术，常用于三维形貌的测量。另一方面，双目立体视觉技术是通过两个相机同时拍摄同一场景，然后计算出深度信息，实现三维重建。 数字图像处理系统的组成包括图像获取、存储、处理和显示四个部分。图像获取通常涉及扫描仪、摄像机（如数码相机和摄像机）等设备；图像存储则涵盖硬盘、磁带、光盘等介质；处理部分由硬件（如图像卡）和软件实现；最后，处理后的图像可以通过打印机、冲印或显示屏进行展示。 课程对学生的考核方式是平时作业加上开卷考试，作业要求学生使用C#、C++或MATLAB等编程工具完成，并提交源代码、可执行文件及说明。同时，提供了多本参考书籍以供深入学习，包括许录平的《数字图像处理技术》和其他几本国内外的数字图像处理经典著作。 在数字图像处理技术的应用中，图像增强用于改善图像的视觉质量，图像恢复旨在修复图像失真，图像编码则用于压缩和传输图像数据，而图像分析则是更高级的任务，涉及到图像的理解和解释。值得注意的是，数字图像处理往往需要针对具体应用场景开发定制化的算法，因为没有一种通用的算法能适应所有需求。