数字图像处理_第三版_中文_冈萨雷斯.pdf

1.绪论 应用有两个主要方向：（1）改善图片便于人理解；（2）便于机器存储、传输和表示而进行图像处理。 1.1什么的数字图像处理 数字图像处理是指借助于数字计算机来处理数字图像。 1.2数字图像处理的起源 选取CT图像部分：20世纪70年代发明“计算机轴向断层术”简称计算机断层（CT），是数字图像处理在医学诊断领域最重要的应用之一。 2.数字图像基础 图像的函数表述——f(x,y) 灰度级256下，分辨率从2014*1024降到32*32 分辨率不变的情况下，灰度级分别为16、8、4和2 ROI图像选取 空间域图像处理——带通滤除周期噪声 标准差分别为14.3、31.6、49.2 3.灰度变换与空间滤波 主要在空间域，针对像素进行操作。灰度变换主要对单个像素操作，处理对比度和阈值；空间滤波主要针对像素的领域处理。 灰度变换：由r分布到s分布 空间滤波：相当于使用卷积核，可实现多种操作，如平滑、锐化等等 4.频率域滤波 空间域到频域 理想的低通滤波器 低通≈平滑去皱纹 高通≈提取边界信息，如指纹 选择性滤波≈去除周期性的噪声 5.图像复原与重建 图像增强是主观过程；图像复原是客观过程，拟建立退化模型恢复出原图像。 注：这一点在胃癌CT图像中可以建立退化函数。 噪声类型 在某些特定场景的噪声，确实会呈现一种确定分布，这就有了逼近估计的可能性，尤其是知道先验的情况下。 不同参数的湍流退化模型 6.彩色图像处理 分为全彩色处理和伪彩色处理：第一类由全彩色传感器获取；第二类对灰度赋予颜色。 CT均为灰度，在此略过 7.小波和多分辨率处理 小波比传统的傅里叶变换改进在于：除了提供频率还能提供该频率发生的时间点。 多分辨率处理：综合使用多种技术，如子带编码、正交镜像滤波、金字塔图像处理等。 图像金字塔是一种以多分辨率来解释图像的有效但概念简单的结构。应用于图像分割，机器视觉和图像压缩。 金字塔的底部是待处理图像的高分辨率表示，而顶部是低分辨率的近似。我们将一层一层的图像比喻成金字塔，层级越高，则图像越小，分辨率越低。 8.图像压缩 图像压缩是一种减少描绘一幅图像所需数据量的技术 9.形态学图像处理 将数学形态学作为工具，从图像中提取表达和描绘区域形状的有用图像分量，如边界、骨架和凸壳等。 腐蚀 膨胀 孔洞填充 10.图像分割 之前的处理，输入输出都是图像；从分割开始，有了另一个方向——输入图像输出是某些属性。 灰度图像的分割，分为两类：（1）根据灰度的不连续性，进行边缘分割；（2）根据灰度相似性，把图像分割为几个相似的区域。 1）不连续性—点、线、面，可以用差分以及导数来表示 2）分布特性—阈值处理（全局阈值、局部阈值） 3）基于区域的分割 区域生长、区域分裂与聚合 形态学分水岭 11.表示和描述 对分割后的区域进行表示和描述，也从两种角度：（1）外部特征（如边界）；（2）内部特征（组成像素）。 表示：边界追踪、链码、最小周长多边形近似 边界描述：简单描绘子、形状数、傅里叶描绘子、统计矩 区域描绘子：简单描绘子、拓扑描绘子、纹理、不变矩 主分量描绘 关系描绘子 注：纹理分析是区域描绘中的一种方法。 12.目标识别 主要分为两大领域：决策理论方法（定量）和结构方法（定性）。 基于决策理论的识别： （1）最小距离分类器 （2）相关匹配 （3）统计分类器，如高斯分类器 （4）神经网络 总结： 这本书很经典，即使在深度学习火热的情况下，也没有逃离这经典的结构。依旧是完成了一种特征提取描述以及匹配分类的过程。