13、图像处理基础与实践

图像处理基础与实践

1 图像处理简介

图像处理是指通过计算方法操纵数字图像，以便从中提取更多有用的信息。数字图像是指存储在计算机中的图片，其颜色或灰度已经转换成数字。数字图像处理（或简称图像处理）可以通过不同的计算方法来改善图像质量，或者提取图像中的重要特征。

图像处理的应用

图像处理广泛应用于多个领域，例如医疗影像分析、卫星图像处理、自动驾驶汽车视觉识别等。在某些情况下，我们希望计算机能够从图像中明确测量物体的大小、距离或亮度；而在其他情况下，我们只是想让图像看起来更好，以便人们更容易观察其中的细节。

2 图像类设计

在进行图像处理之前，我们需要一个类来表示和操作图像。这个类不仅要能存储图像数据，还需要提供一系列方法来进行图像的基本操作。下面是一个简单的图像类设计：

template<class T>
class Image {
public:
    Image() : columns_(0), rows_(0), pixels_() {} // 空构造函数
    Image(int rows, int columns, T initial_value) 
        : columns_(columns), rows_(rows), pixels_(rows * columns, initial_value) {}

    int columns() c