数字图像的基本概念

数字图像的基本概念

图像信号

人通过眼睛的视网膜与晶状体对光的折射反射来形成图像，在通过视神经传输最后形成我们看到的图像

图片的灰度成 2 的倍数，

灰度图片

二值图片

图片灰度逐级降低

数字图像与处理公式

对于色彩图像

使用三基色进行标识
通过不同颜色的不同亮度进行构成彩色，甚至一张图片

电脑屏幕放大图

手机屏幕放大图（整体上是纯白色），用显微镜拍摄效果如下：

虽然现在技术可以使图片达到很高清晰度，但图片并不一定越精细、色彩越鲜明越好
例：河流污染灰度图片
高灰度图片，河流污染情况不i明显

灰度缩小，河流污染情况变清晰

变成二值图片，没有显示污染情况

图像处理的应用

（1）图像压缩
（2）图像增强（主观）：美图皮肤变白等，大多数是一个主观的过程，物联网上大多用于更好的识别、计算频率或者满足某一条件
（3）图像恢复（客观）：图像被污染，将噪声点去除，将模糊图像变清晰等，物联网上并不一定需要恢复的很好，而是通过增强达到目的
（4）图像重建：通过图片实现三维重建：colmap，meshlab等均使用相关技术
（5)图像边缘检测与分割：切片，扫描等，将图片中感兴趣、要进行处理的部分提取

（6）图像测量与分析：通过图像进行数据分析

（7）图像识别与理解：识别不同物品，同类型物品不同型号等，yolov5、opencv等使用相关领域，汉字处理也是使用了图像识别与处理的相关内容

探究图像处理的主要应用及发展方向

图像处理应用

目前数字图像处理主要应用在以下几个方面：
通信：图像传输，电视电话，HDTV等
生物特征识别：基于胜利特征的身份识别：指纹、人脸、虹膜等，基于行为特征的身份识别：动作、语音等，可以用于安保、监控等
光学字符识别：印刷体识别（扫描软件等），手写体识别（百度手写识别）
宇宙探测：星体图片处理，遥感，自然灾害与天气预测，气象云图等
生物医学：：CT，NMR，X-ray，B超等
工业生产：产品质量检测，CAD，CAM等
公安与军事：军事目标侦察，制导系统，反伪装等
处理和鉴别：机器人视觉等
娱乐：电影特技，动画，广告等、

图像处理发展与未来

提高计算机对数字图像处理的速度，提高采集分辨率和显示分辨率，提高多媒体技术关键中图像数据的压缩，进行计算机识别和理解研究中按照人类认知和思维方式工作并考虑到主观概率和非逻辑思维技术，规划统一的标准以实现图像的处理、传输和存储研究健康发展，以上几点都是数字图像处理技术合理发展的基本融汇技术基础
同时，信息数据量更大的三维数字图像必将得到广泛应用研究，图像与图形相互融合后形成三维成像或多维成像的发展方向也正在众多应用中广泛进行