32、数字图像处理：技术与应用

数字图像处理：技术与应用

1. 引言

数字图像处理是一门涉及广泛的技术领域，它不仅涵盖了计算机视觉、机器学习等多个学科，还与实际应用紧密相连。随着计算机技术和传感器技术的进步，数字图像处理的应用场景也日益丰富，从医疗成像到自动驾驶，从虚拟现实到增强现实，无不依赖于这一核心技术。

在这篇文章中，我们将深入探讨数字图像处理的核心概念和技术细节，帮助读者理解其原理和应用。文章分为多个部分，逐步深入，旨在为初学者和专业人士提供有价值的见解。

2. 图像预处理

图像预处理是数字图像处理的第一步，目的是改善图像质量，为后续处理做准备。常见的预处理步骤包括噪声去除、对比度调整、图像平滑等。这些步骤可以显著提升图像的质量，从而提高后续处理的准确性。

2.1 噪声去除

噪声是图像中常见的干扰因素，会影响图像的清晰度和识别效果。常用的噪声去除方法有：

• 均值滤波 ：通过对邻域内的像素取平均值来平滑图像，适用于低频噪声。
• 中值滤波 ：通过取邻域内像素的中值来去除椒盐噪声，效果优于均值滤波。
• 高斯滤波 ：通过加权平均的方式去除噪声，适用于高斯噪声。

2.2 对比度调整

对比度调整可以增强图像的视觉效果，使图像中的细节更加明显。常用的方法有：

• 直方图均衡化 ：通过调整图像的灰度分布，使图像的对比度更加均匀。