图象技术进展与分析：章毓晋的图象工程

本书《图象工程(上册)-图象处理和分析(章毓晋)》所涵盖的知识点十分丰富，详细介绍了图像处理和分析领域内的基础理论、技术方法以及应用实例。以下是本书所涉及知识点的详细介绍。 ### 图象基础 #### 图象工程的定义 图象工程是一门关于图象的获取、处理、分析以及理解的学科。它综合应用数学、计算机科学、信息论等多学科知识，旨在解决图象数据的表示、操作和传输等问题。 #### 图象技术的整体概况和分类 图象技术包括了从图象的采集、存储、处理到分析的整个流程。按照应用领域和处理技术的不同，可以将其分类为不同的子领域，例如医学图像处理、遥感图像处理、计算机视觉等。 #### 视觉和图象模型 视觉模型着重研究人眼对图象的感知机制，而图象模型则研究如何在计算机中有效地表示和处理图象。例如，人眼对亮度变化的敏感度不同，因此图象模型可能需要采用非线性变换来模拟这种特性。 #### 数字图象采集、表达和像素关系 数字图象采集关注图象传感器及其如何将光学信号转换为数字信号。数字图象的表达包括像素值的量化、颜色模型（如RGB、CMYK）等。像素关系则指相邻像素间的空间关系和亮度变化关系。 #### 图象的基本变换技术 基本变换技术包括空间域变换、频率域变换等。空间域变换直接操作图象的像素值，如滤波和锐化；而频率域变换则涉及将图象转换到频域进行处理，如傅里叶变换、小波变换等。 ### 图象处理的分支 #### 图象增强 图象增强旨在改善图象质量，增强视觉效果，或提取更有利于分析的信息。这包括对比度调整、边缘增强、噪声去除等操作。 #### 图象恢复 图象恢复是从受损或退化的图象中重建出原始图象的过程。这涉及到对图象退化模型的理解，以及逆向处理算法的应用，如盲去卷积、去除运动模糊等。 #### 投影重建图象 投影重建图象主要是指在一些特定的应用中，例如医学CT扫描和工业无损检测，通过一系列投影数据来重建出图象的过程。 #### 图象压缩编码 图象压缩编码旨在减少图象存储空间和传输带宽的需求，同时尽可能保留图象质量。常见压缩技术包括JPEG、PNG、Huffman编码、算术编码等。 ### 图象分析 #### 图象分割 图象分割是将图象划分为多个有意义的区域或对象的过程。这些区域通常对应于不同的物体或物体的不同部分。分割技术包括阈值分割、边缘检测、区域生长等。 #### 目标表达和描述 目标表达和描述关注如何用数学模型来表示图象中的物体，以及如何提取描述这些物体特性的特征。特征提取是模式识别、机器学习等后续处理的重要基础。 #### 特征测量 特征测量涉及从图象中提取可用于分类、识别或理解的特征，如形状、纹理、颜色直方图等。特征的选取直接影响图象分析的效果。 #### 形态学方法 形态学方法是一种基于形状的图像处理技术，通常用于二值图像的分析，通过一系列形态学操作，如腐蚀、膨胀、开运算、闭运算等，来改善图像质量、分割图像区域或填充空洞。 ### 应用实例和习题 书中的内容不仅包含了理论知识，还有大量的应用实例和习题，帮助读者更好地理解并应用图象处理和分析技术。这些实例可能来自医学、遥感、安全监控、工业检测等不同的实际场景。 总结而言，《图象工程(上册)-图象处理和分析(章毓晋)》是一本全面深入介绍图象处理和分析基本原理与实践的教材。它不仅为图象工程领域的研究人员提供了理论基础，同时也为工程师和相关专业人士提供了实用技术的参考。通过学习这本书，读者可以掌握图象数据处理的先进知识，为实际问题的解决提供科学的工具和方法。