数字图像处理基础与核心概念解析

"该资源是关于数字图像处理的总结，主要涵盖了图像与图形的区别、数字图像的基本概念，以及数字图像处理的主要内容和图像工程的三个层次。这份资料适合图像处理爱好者学习，帮助理解和掌握基本的图像处理知识。" 在数字图像处理领域，首先需要区分图像与图形的概念。图像通常描述的是实物（景），由像素矩阵构成，具有较低的描述层次，且在缩放时可能产生失真。相比之下，图形描述的是非实物，如几何对象，通过数学模型表示，具有较高的描述层次，缩放不失真，编辑单位是几何单位，常见处理方法包括几何计算。图像常用于真实场景的呈现，如照片，而图形则常见于机械图、建筑图等。常见的图像存储格式有位图（BMP、GIF、JPEG）和矢量图（DWG、DXF、SWF）。 数字图像处理是将图像转化为经过改进的图像的过程，主要研究内容包括： 1. **图像变换**：通过数学运算改变图像的某些特性，如旋转、平移、缩放和剪切等。 2. **图像增强**：改善图像的视觉质量，如对比度增强、亮度调整、噪声抑制等。 3. **图像分割**：将图像划分为不同的区域或对象，以便进一步分析。 4. **图像恢复**：消除图像中的失真和干扰，恢复原始图像的质量。 5. **数学形态学**：利用形态学操作处理图像，如膨胀、腐蚀、开闭运算等，常用于边缘检测和噪声去除。 6. **图像编码与压缩**：减少图像数据的大小，以降低存储需求和提高传输效率，常见的标准有JPEG、PNG、MPEG等。 图像工程是图像处理的更高层次，它与图像分析和图像理解紧密相关。图像处理关注图像到图像的直接变换；图像分析则是从图像中提取目标信息，形成数据描述，为后续分析提供基础；图像理解更进一层，涉及对图像内容的高级解释和认知。 数字图像处理是一门综合性的学科，涵盖了从基本的图像概念到复杂的图像处理算法，是计算机科学、电子工程、模式识别等多个领域的交叉点。对于学习者来说，掌握这些基础知识是进入图像处理领域的关键。