2、图像的处理应用与视觉感知及系统组件解析

图像的处理应用与视觉感知及系统组件解析

1. 图像的处理应用

图像的处理在人类活动的各个领域都有广泛的应用，以下是一些主要的应用场景。

1.1 自动视觉检测系统

• 白炽灯丝检测 ：灯泡灯丝可能因几何形状错误，如布线间距不均匀，导致短时间内熔断。手动检测效率低，自动化视觉检测系统会生成灯丝的二值图像切片，进而得到灯丝轮廓，通过分析轮廓识别灯丝间距的不均匀性，通用电气公司已设计并安装了此类系统。
• 故障组件识别 ：在电子或机电系统中，故障组件通常会产生更多热能。通过分析组件热能量分布生成的红外图像，可识别出故障组件。
• 自动表面检测系统 ：许多金属行业需要检测表面缺陷，如钢铁厂的热轧或冷轧厂，可使用边缘检测、纹理识别、分形分析等图像的处理技术来检测轧制金属表面的异常。

1.2 遥感场景解读

通过分析卫星或飞机上的多光谱扫描仪捕获的地球表面图像，可提取农业、水文、矿产、森林、地质等自然资源的信息。这些图像被传输到地球站进行进一步处理。例如，印度恒河三角洲的遥感图像中，浅蓝色代表沉积物，深蓝色代表水体，深红色代表相邻岛屿的红树林沼泽；不丹喜马拉雅山的冰川流动图像中，白色区域表示基底速度较低的停滞冰。这些解读技术可用于城市规划、资源调配、防洪、农业生产监测等领域。

1.3 生物医学成像技术

X射线、计算机断层扫描（CT）、超声等成像设备广泛用于医学诊断。生物医学成像的主要任务包括定位感兴趣的物体（如不同器官）、测量提取