图像报告潘杰.docx

河;I匕廷筑工程学院课程设计报告书课程名称:系:专业:班级:学号:学生姓名:指导教师:职称:成绩:电子信息课程设计电气工程系电子信息工程电子09**********潘杰顾勇郭伟张连连讲师2012年12月140河匕建筑工程学院数字图像处理设计课程名称: 电子信息课程设计系: 电气工程系 专 业: 电子信息工程 班 级: 电子091 学 号: 2009315106 学生姓名: 潘杰 指导教师: 顾勇 职称: 讲师 成绩: 2012年12月1日第一章数字图像处理发展数字图像处理起源于20世纪20年代,当时通过海底电缆从英国伦敦到美国纽约传输了一幅照片,采用了数字压缩技术。数字图像处理最早出现于20世纪50年代,为吋的电子计算机已经发展到一定水平,人们开始利用计算机来处理图形和图像信息。数字图像处理作为一门学科大约形成于20世纪60年代初期。早期的图像处理的n的是改善图像的质量,它以人为对象,以改善人的视觉效果为H的。图像处理屮,输入的是质量低的图像,输出的是改善质量后的图像,常用的图像处理方法有图像增强、复原、编码、压缩等。后来,美国喷气推进实验室对航天探测器徘徊者7号在1964年发回的几千张月球照片使用了图像处理技术,如几何校正、灰度变换、去除噪声等方法进行处理,并考虑了太阳位置和月球环境的影响,由计算机成功地绘制岀月球表面地图,获得了巨大的成功。随后又对探测飞船发冋的近十万张照片进行更为复杂的图像处理,以致获得了刀球的地形图、彩***及全景镶嵌图,获得了非凡的成果,为人类登月创举奠定了坚实的基础,也推动了数字图像处理这门学科的诞生。在以后的宇航空间技术,如对火星、土星等星球的探测研究屮,数字图像处理技术都发挥了巨大的作用。1972年,数字图像处理取得的另一-个巨大成就是在医学上获得的成果。英国EMI公司工程师Housfield发明了用于头颅诊断的X射线计算机断层摄影装置,puterTomograph)oCT的基本方法是根据人的头部截而的投影,经计算机处理来重建截面图像,称为图像重建。1975年EMI公司又成功研制出全身用的CT装置,获得了人体各个部位鲜明清晰的断层图像。1979年,这项无损伤诊断技术获得了诺贝尔奖,说明它对人类作出了划吋代的贡献。与此同时,图像处理技术在许多应用领域受到广泛重视并取得了重大的开拓性成就,属于这些领域的有航空航天、生物医学工程、工业检测、机器人视觉、公安司法、军事制导、文化艺术等,使图像处理成为一门引人注F1、前景远大的新型学科。随着图像处理技术的深入发展,从70年代屮期开始,随着计算机技术和人工智能、思维科学研究的迅速发展,数字图像处理向更高、更深层次发展。人们己开始研究如何用计算机系统解释图像,实现类似人类视觉系统理解外部世界,这被称为图像理解或计算机视觉。很多国家,特别是发达国家投入更多的人力、物力到这项研究,取得了不少重要的研究成果。其屮代表性的成果是70年代末MIT的Man•提出的视觉计算理论,这个理论成为计算机视觉领域其后十多年的主导思想。图像理解虽然在理论方法研究上己取得不小的进展。20世纪80年代,可以处理2-D和3—D图像,90年代后图像成立占信息处理的主要地位。1996年提出图像工程这一•新学科。半前,图像处理面临的主要任务是研究新的处理方法,构造新的处理系统,开拓更广泛的应用领域。需要进一步研究的问题的如下五个方面:1) 在进一步提高精度的同时着重解决处理速度问题。如,在航天遥感、气象云图处理方而,巨大的数据量和处理速度仍然是主要孑盾Z-o2) 加强软件研究、开发新的处理方法,特别要注意移植和借鉴其他学科的技术和研究成果,创造新的处理方法。3) 加强边缘学科的研究工作,促进图像处理技术的发展。如,人的视觉特性、心理学特性等的研究,如果有所突破,将对图像处理技术的发展起到极大的促进作用。4) 加强理论研究,逐步形成图像处理科学自身的理论体系。5) 图像处理领域的标准化。图像的信息量大、数据量大,因而图像信息的建库、检索和交流是一个重要的问题。就现有的情况看,软件、破件种类繁多,交流和使用极为不便,成为资源共亨的严重障碍。应建立图像信息库,统一•存放格式,建立标准子程序,统一检索方法。第二章设计内容一、 图像的选取及选择原因本设计采用的BMP格式的图片,所以我在这里主要介绍BMP图像文件格式,并且文件里的图像数据是未圧缩的,因为图像的数字化处理主要是对图像屮的各个像素进行相应的处理,而未床缩的BMP图像屮的像素数值正好与实际耍处理的数字图像相对应,这种格式的文件最合适我们对之进行数字化处理,而BMP图像比起压缩过的图像格式(如JPEG、GIF等格式)文件的优越性在于,压缩过的图像是无法直接进行数字化处理的,此吋首先要对图像文件解压缩,这就要涉及到一些比较复杂的压缩算法。二、 平滑处