Chapter1-数字图像处理概述

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由于离学习数字图像处理已经有一段时间，之后一直涉及到的都是机器学习的内容。虽然期间也在做视频监控的项目，但是都是用别人现成的程序，并不涉及到图像的预处理和分析过程，我感觉到自己在图像方面的知识，仍有不足。趁此机会，对之前的学习课本，进行一次系统的整理。一来，熟悉图像处理的内容；二来，训练自己对书本内容的概括总结能力。

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一. 什么是图像？
图像是对客观对象的一种相似性的、生动性的描述或写真。或者说图像是客观对象的一种表示。
（比如，我们眼睛看到的场景，相机拍摄的照片，按照数学模型建立的分布图，这些我们都可以称为“图像”）
二. 图像的分类

• 视觉特性：可见图像和不可见图像
  【这里解释一下，不可见图像主要包括：不可见光成像（红外、微波成像）；不可见量按数学模型生成的图像，如温度、压力及人口密度的分布图】
• 波段数：单波段、多波段和超波段图像
• 坐标和色彩的连续性：模拟图像和数字图像

三. 图像处理
- 定义：对图像进行一系列的操作，以达到预期目的的技术。
- 分类：模拟图像处理和数字图像处理（这里，是基于图像连续性来进行分类的，本书的讨论重点主要落在数字图像处理DIP上）
- 层次：狭义图像处理、图像分析、图像理解

1. 狭义图像处理：对输入图像进行某种变换，图像到图像的过程；主要在图像像素级进行处理；属于低层操作，处理数据量大；
2. 图像分析：对图像中感兴趣的目标进行检测和分析，建立目标描述，图像到数值或符号的过程；主要包含图像分割和特征提取等操作，将像素构成的图像转换成简洁的数字或符号描述；属于中层操作，处理数据量适中；
3. 图像理解：在图像分析的基础上，剖析图像中各目标的性质及它们之间的相关联系；主要是场景理解等相关内容；属于高层操作，处理数据量最小。

四. 与各学科之间的关系
（一张图来做诠释）

五. 数字图像处理的特点

• 精度高
• 再现性好
• 通用性、灵活性强

六. 数字图像处理的应用

• 生物医学：DNA显示分析；X光照片增强等
• 遥感航天：地形、地图测绘；环境监测
• 工业：零部件检测；安全监测
• 军事：指纹识别；罪犯脸部合成；地形侦查；目标识别与制导