数字图像处理应用领域

 

       从20世纪60年代至今，图像处理领域一直在生机勃勃地发展。 除了医学和空间项目应用外，数字图像处理技术现在已用于更泛的范围。计算机方法用于增强对比度或将灰度编码为彩色，以便于解释工业、医学及生物科学等领域中的X射线图像和其他图像。地理学者使用相同或相似的技术，由航空和卫星图像研究污染模式。图像增强和复原方法用于处理不可修复物体的退化图像，或太昂贵以至于不可复制的实验结果。在考古学领域，使用图像处理方法已成功地复原了模糊的图片，这些图片是丢失或损坏的稀有物品的唯一现有记录。在物理学和相关领域，计算机技术通常用于增强如高能等离子和电子显微镜等领域的实验图像。类似地，图像处理技术也成功地应用在天文学、生物学、核医学、法律实施、国防和工业领域中。

      这些例子说明图像处理的结果主要用于人类解译。本章开始时曾提到，数字图像处理技术的第二个主要应用领域是解决机器感知的问题。在这种情况下，兴趣在于以更适合计算机处理的形式从图像中提取信息的过程。通常,这种信息类似于人类用于解译一幅图像内容的视觉特性。 例如，机器感知中使用的信息类型的例子有统计矩、傅里叶变换系数和多维距离度量。在机器感知中，使用图像处理技术的典型问题是自动字符识别、产品装配线和检测的工业机器视觉、军事识别、指纹的自动处理、X射线和血样分类、用于天气预报和环境评估的航空图像与卫星图像的机器处理。计算机价格性能比的不断下降、万维网和互联网规模的不断打张及网络通信带宽的提高，为数字图像处理技术的持续发展提供了前所未有的机会。

           数字图像处理的应用领域多种多样，所以本书在组织形式上力图覆盖该技术领域的广度。阐述数字图像处理应用范围的一种最简方法是，根据信息源来分类(如可见光或X射线等)。在今天的应用中，最主要的图像能源是电磁能谱,其他主要图像能源包括声波、超声波和电子(以用于电子显微镜中的电子束形式)。用于建模和可视化的合成图像由计算机产生。

      以电磁波谱辐射为基础的图像是我们最熟悉的，特别是X射线和可见光谱波段的图像。电磁波可定义为以各种波长传播的正弦波，或视为无质量的粒子流，每个粒子以波的形式传播并以光的速度运动。每个无质量的粒子包含一定的能量(或一束能量)， 每束能量称为一个光子。如果光谱波段根据光子能量进行分组，则可得到下图所示的光谱，范围从伽马射线(最高能量)到无线电波(最低能量)。如图所示，加底纹的条带表明了这样一个事实，即电磁波谱的各个波段之间并没有明确的界线，而是由一个波段平滑地过渡到另一个波段。

有关电磁波谱的介绍参见百度百科：电磁波谱_百度百科  https://baike.baidu.com/item/%E7%94%B5%E7%A3%81%E6%B3%A2%E8%B0%B1/907208?fr=aladdin电磁波谱

 

     不同能量大小的电磁波成像应用于各个领域：医学、天文学、工业检测、遥感、法律、军事、光显微、生物成像、平板印刷、激光、字符自动识别、雷达、地质勘探