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Abap function moudule _ 将数字输出前面补0

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快速数字图像修复技术

快速数字图像修复技术

用高斯内核卷积图像(即计算相邻像素的加权平均数),相当于各向同性扩散(线性热传导方程)。我们的算法使用加权平均的内核,只考虑相邻像素的贡献(即内核中心为零)。图2显示了伪码算法和两个扩散内核。本文中所有重建图像是通过该算法获得,或者是该算法经过轻微的变化获得,将在3.1节解释。 3.1保留边缘 当Ω跨越高对比度边缘的边界时(图3(前左)),该算法最简单版本,会带来附加效果(明显的模糊)。在实践中,只有在Ω和高对比度边缘的相交处,需要各向异性扩散,这些区域通常只占整个区域内很小比例。 创建指定待修复区域的遮盖是修复过程中最耗时的步骤,需用户干预。由于我们的算法可以在短短几秒钟内修复图像,它可用于遮盖互动创建。我们利用这个互动通过扩散障碍进行边界重联,这是Ω内扩散过程的边界。这完成一个边界重建和各向异性扩散类似的的结果,但没有相关的开销。在实践中,扩散屏障是两个像素宽的线段。当扩散过程中达到一个障碍,达到像素进行颜色设定,进程终止。图3进行了说明,图3中(左后方)明显的交叉线代表修复区域。简单扩散修复算法在Ω和高对比度边缘之间的相交处产生模糊点(参见图3中的小圆圈(前左))。通过适当增加扩散屏障(整个遮盖线段图3(右后)),用户停止遮盖两边混合信息的扩散过程。由此产生的直线如图3(前右)所示。 4结果 我们已经在C + +中实施了图2描述的算法,并尝试了两种不同的扩散内核。在这两种情况下的结果相似。文中所有的图片都使用128 MB的内存运行Windows98450兆赫奔腾III 电脑和使用图2所示的最左边内核生成。在图5,8,9和10所示的结果是使用无扩散障碍最简单的版本的算法得到。对于图1,使用了遮盖,两个扩散障碍(图4)。三个女孩的例子,使用了四个扩散障碍,以及有遮盖穿过高对比度边缘的区域(图6(右))。在所有情况下,都用100扩散迭代。 所有修复和线装饰删除系统需要手动遮盖。鉴于有一套功能的绘图系统,创建一个遮盖所需的时间,只依赖于可用的功能,也不受所使用修复算法的影响。对于交互式应用程序,在同一系统中拥有屏蔽功能和修复算法是可取的,以避免在不同的环境之间切换。在我们目前的原型中,我们已经实现了一个简单的绘图系统以及导入和导出JPEG文件的功能。 恢复林肯的画像和三个女孩的图片(图4和6(右),分别)使用的遮盖,是我们的绘画系统创建的。在新奥尔良的例子(图5)所使用的遮盖,通过使用Photoshop中选择颜色

数字图像处理技术的研究现状及其发展方向

目录 绪论 (1) 1数字图像处理技术 (1) 1.1数字图像处理的主要特点 (1) 1.2数字图像处理的优点 (2) 1.3数字图像处理过程 (3) 2数字图像处理的研究现状 (4) 2.1数字图像的采集与数字化 (4) 2.2图像压缩编码 (5) 2.3图像增强与恢复 (8) 2.4图像分割 (9) 2.5图像分析 (10) 3数字图像处理技术的发展方向 (13) 参考文献 (14)

绪论 图像处理技术基本可以分成两大类:模拟图像处理和数字图像处理。数字图像处理是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机进行处理的过程。其优点是处理精度高,处理内容丰富,可进行复杂的非线性处理,有灵活的变通能力,一般来说只要改变软件就可以改变处理内容。困难主要在处理速度上,特别是进行复杂的处理。数字图像处理技术主要包括如下内容:几何处理、算术处理、图像增强、图像复原、图像重建、图像编码、图像识别、图像理解。数字图像处理技术的发展涉及信息科学、计算机科学、数学、物理学以及生物学等学科,因此数理及相关的边缘学科对图像处理科学的发展有越来越大的影响。 数字图像处理的早期应用是对宇宙飞船发回的图像所进行的各种处理。到了70年代,图像处理技术的应用迅速从宇航领域扩展到生物医学、信息科学、资源环境科学、天文学、物理学、工业、农业、国防、教育、艺术等各个领域与行业,对经济、军事、文化及人们的日常生活产生重大的影响。 数字图像处理技术发展速度快、应用范围广的主要原因有两个。最初由于数字图像处理的数据量非常庞大,而计算机运行处理速度相对较慢,这就限制了数字图像处理的发展。现在计算机的计算能力迅速提高,运行速度大大提高,价格迅速下降,图像处理设备从中、小型计算机迅速过渡到个人计算机,为图像处理在各个领域的应用准备了条件。第二个原因是由于视觉是人类感知外部世界最重要的手段。据统计,在人类获取的信息中,视觉信息占60%,而图像正是人类获取信息的主要途径,因此,和视觉紧密相关的数字图像处理技术的潜在应用范围自然十分广阔。近年来,数字图像处理技术日趋成熟,它广泛应用于空间探测、遥感、生物医学、人工智能以及工业检测等许多领域,并促使这些学科产生了新的发展。 1数字图像处理技术 1.1数字图像处理的主要特点 (1)目前数字图像处理的信息大多是二维信息,处理信息量很大,因此对计

浅述图像修复技术的发展

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/ea6969589.html, 浅述图像修复技术的发展 作者:赵楠 来源:《科学与信息化》2019年第33期 摘要随着计算机科学技术的发展,计算机图像处理学科迅速成长,深入到各个领域。数字图像修复技术是近几年提出的一个具有挑战性的课题,在许多领域都得到了应用。本文通过对图像修复技术及方法的总结和展望,为进一步完善图像修復理论做准备。 关键词图像修复技术;偏微分方程的方法;纹理合成方法 1 图像修复技术的发展 数字图像修复是数字图像处理技术的一个重要分支,其主要工作原理是利用数字图像已知区域来修复未知区域,用前后帧的领域信息来填充未知的图像待修复区。数字图像修复的主要目的是使观察者无法察觉图像已被修改,或者使图像获得更好的视觉效果。图像修复方法可以应用于图像编码、图像修改、目标隐藏、图像传输、图像压缩等方面。 从图像修复的发展历史分析,图像修复方法是一项比较久远的技术,在很早的文艺复兴时期就出现了。战乱年代,由于珍贵的艺术品被多次易手,再经过长期的风化、油墨脱落,就难免有所损伤,人们为了保持作品的原有整体视觉效果,对艺术作品中丢失或损坏的部分进行修复。这种修复主要是由富有经验的人员采用手工方式直接在原始作品上进行处理,处理结果一旦形成就不可能再更改,稍有疏忽就将对珍贵的艺术品造成不可挽回的损失,因而具有相当高的风险。 数字图像修复方法的研究起源于20世纪的50年代初期,当时美国和苏联在太空争霸赛中首次用到了数字图像恢复技术。因为那时人类获得了大量有关地球和太阳系的图片,但是受当时的成像传感器和成像技术条件的限制,使得这些图片存在严重的退化变质现象。为了不让这些通过高科技手段得到的技术研究成果付之东流,人们迫切需要研发新的技术提高这些图片的质量,提取图像中的有用信息,数字图像修复技术就是在这样的背景下产生的。 由于数字图像恢复所处理的问题是一个病态的反问题,它设法用一个数学过程来描述,图像修复也无法表示出其逆过程,人们无法从最终的退化影像中获得准确的原始影像信息。如果破损区域较大,结构比较复杂,对它的修复将有更强的主观性,这时的各种预测只要在边界处能和已知数据吻合的上,就能构成一个成功的修复结果,这就表现出更强的病态性。因此,许多学者一直追求图像修复研究的有效方法。 当今世界日益数字化,图像修复已经成为信息技术领域的一个新的活跃研究方向,在图像处理、视觉分析、电影业等领域中具有极其广泛的应用。一些优秀的图像修复算法已经被集成

数字图像处理技术现状及发展趋势

数字图像处理技术现状及发展趋势 摘要现今是计算机技术、网络技术以及多媒体技术高速发展的时代,更多高科技技术正在全面发展,数字图像处理技术作为一种新式技术,如今已经广泛地应用于人们的生产生活中。数字图像处理技术的应用和发展为人们的生活发展带来了很多的便利,在遥感技术、工业检测方面发展迅速,在医学领域,气象通信领域也有很大的成就。由此,本文主要探讨数字图像处理技术的现状及发展趋势。 关键词数字图像处理技术;现状;发展趋势 现今是计算机和网络技术高速发展的时代,计算机的应用给人们的生产生活带来了很大的便利,人们应用计算机处理各种复杂的数据,将传统方式不能处理的问题以全新的技术和方式有效解决[1]。数字图像处理技术是应用较为广泛的一种技术,在具体应用过程中,能够经过增强、复原、分割等过程对数据进行处理,且具有多样性、精度高、处理量大的显著优势,本文对数字图像处理技术的现状及发展趋势进行研究和探讨。 1 数字图像处理技术发展现状 数字图像处理技术是近年来发展较为迅速的一种技术,具体是指应用计算机对图像进行一系列的处理,最终达到人们要求的水平,在具体的处理过程中,以改善图像的视觉效果为核心,最终呈现出人们想要表达的意思。笔者查阅国内外诸多文献库,发现对数字图像处理技术的研究多数集中于图像数字化、图像增强、图像还原、图像分割等领域[2]。最初数字图像处理技术产生于20世纪20年代,当时普遍将其应用于报纸业,发展至20世纪50年代,图像处理技术跟随着计算机的发展而迅速发展,也有更多的人开始关注和应用该技术,当时在各国的太空计划中发挥了巨大作用,尤其是对月球照片的处理,获得了很大的成功。发展到20世纪70年代时,数字图像处理技术的应用已经很普遍了,尤其是在计算机断层扫面(CT)等方面,该技术的应用得到了一致好评,而现今,数字图像处理技术随处可见,已广泛应用在各行各业中。 2 数字图像处理技术的特点 数字图像处理技术有以下几个特点:①图像处理的多样性特点。数字图像处理技术可以编写多样的算法,以不同的程序模式施加于数字图像技术上,根据实际需求对图像进行处理,因此最终获取的图像效果也截然不同。②图像处理精度高。应用数字图像处理技术处理的图像,其精度和再现性都提高了一个层次,尤其是在各种算法和程序的支撑下,进一步确保了计算的精度和正确性。③交叉融合了多门学科和新技术。数字图像处理的应用基础包含了众多学科和技术,其中数学和物理是关键,而通信、计算机、电子等技术则是确保其处理质量的关键技术。④数据处理量大[3]。图像本身就包含了大量的信息,数字图像处理技术可以更好地区分有用信息和冗余信息,从而获取处理的关键性信息。

浅谈数字图像处理中的图像分割技术

电大理工 2011年12月Study of Science and Engineering at RTVU. 第4期总第249期 浅谈数字图像处理中的图像分割技术 郑洪涛 朝阳广播电视大学( 朝阳 122500 ) 摘 要 数字图像处理科学迅速发展并得到广泛应用。图像分割是其中重要的中间技术。它依托图像数字处理底层技术,为模式识别等高层应用服务。本文简要介绍了图像分割的概念范畴和常见的分割 技术的方法描述。掌握图像分割技术有助于系统理解数字图像处理技术的层次。 关键词 数字图像处理 图像分割 阈值 数字图像处理技术,简单地说就是借助计算机的帮助对数字图像进行特定算法运算处理来满足众多应用需要的技术。它涵盖了众多图像处理方式,图像分割是其中一项重要的技术环节。 1 图像分割的范畴 图像分割处理技术属于数字图像处理技术中的图像分析范畴,是图像分析的中间层处理技术。图像分割的目的是把经过底层处理的数字图像空间分成若干有意义的区域,后期的一些高层应用如模式识别等将在这些分割的区域基础上进行。分割的依据建立在这些由像素组成的区域满足相似性和非连续性的基本概念上。 2 图像分割的方法 图像分割一般没有唯一的、标准的分割方法,也没有规定分割成功的准则。一般从以下几方面分割、描述方法: 2.1 灰度阈值法实现图像分割 阈值法主要利用直方图,设定合适的阈值来分辨物体与背景。简单地说就是在图像的灰度值中选一合适的阈值,若小于阈值则判断为背景,若大于阈值则判断为物体。这种方法适合与物体和背景之间有明显区域分界且边界封闭的情况。亦即数字图像中物体与背景的灰度值有明显差异,可较好的分割物体与背景。 (1)整体阈值 就是对整幅图像选定一固定灰度值,以此去做图像分类找出图像的物体。在物体与背景单纯且亮暗分明下才会有较好效果。 (2)适应性阈值 在不同的区域有不同的阈值,即自适性阈值。 2.2 区域法实现图像分割 区域法实现分割是以某种规则为约束(如子区域全部像素灰度相同、子区域不重合且相连接等),直接找取区域的方式实现分割。 (1)像素类聚区域成长法 此方法从一种子(seed)像素开始,通过平均灰度、组织纹理及色彩等性质的检视,将具有类似性质的像素逐一纳入所考虑的区域中,使其逐渐成长,形成子区域的方法。这种方法实际应用中至少要考虑种子像素的选择和聚类的相似性选择等因素。 (2)区域分割与合并法 首先将图像分割成不重叠的区域或子图像,

数字图像处理发展及现状

数字图像处理的发展及现状 网络092 张海波 0904681468 摘要: 简述了数字图像处理技术的发展及应用现状,系统分析了数字图像处理技术的主要优点,不足及制约其发展的因素,阐述了数字图像处理技术研究的主要内容和将来的研究重点,概述了数字图像处理技术未来的应用领域,并提出了该技术未来的研究方向。 关键词:数字图像;图像处理;现状与展望;计算机技术 1 前言: 图像处理技术基本可以分成两大类:模拟图像处理(Analog Image Processing)和数字图像处理(Digtal Image Processing)。数字图像处理是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机进行处理的过程。其优点是处理精度高,处理内容丰富,可进行复杂的非线性处理,有灵活的变通能力,一般来说只要改变软件就可以处理内容[1]。困难主要在处理速度上,特别是进行复杂的处理。数字图像处理技术主要包括如下内容:几何处理(Geometrical Processing)、算术处理(Arithmetic Processing)、图像增强(Image Enhancement)、图像复原(Image Restoration)、图像重建(Image Reconstruction)、图像编码(Image Encoding)、图像识别(Image Recognition)、图像理解(Image Understanding)。数字图像处理技术的发展涉及信息科学、计算机科学、数学、物理学以及生物学等学科[2],因此数理及相关的边缘学科对图像处理科学的发展有越来越大的影响。近年来,数字图像处理技术日趋成熟,它广泛应用于空间探测、遥感、生物医学、人工智能以及工业检测等许多领域,并促使这些学科产生了新的发展。 2 数字图像处理技术发展: 数字图像处理技术使20世纪60年代随着计算机技术和 VLSY Very Large Scale Integration的发展而产生、发展和不断成熟起来的一个新兴技术领域,它在理论上和实际应用中都取得了很大的成就。 视觉是人类最重要的感知手段,图像又是视觉的基础[3]。早期图像处理的目的是改善图像质量,它以人为对象,以改善人的视觉效果为目的。图像处理中输入的是质量低的图像,输出的是改善质量后的图像。常用的图像处理方法有图像增强、复原、编码、压缩等。首次获得成功应用的是美国喷气推进实验室(JPL)。他们对航天探测器徘徊者7号在1964年发回的几千张月球照片进行图像处理,如几何校正、灰度变换、去除噪声等,并考虑了太阳位置和月球环境的影响。随后又对探测飞船发回的近十万张照片进行更为复杂的图像处理,获得了月球的地形图、彩色图及全景镶嵌图,为人类登月创举奠定了基础,也推动了数字图像处理这门学科的诞生。在以后的宇航空间技术探测研究中,数字图像处理技术都发挥了巨大的作用。 数字图像处理技术取得的另一个巨大成就是在医学上。1972年英国EMI公司工程师Housfield发明了用于头颅诊断的X射线计算机断层摄影装置,也就是我们通常所说的CT

浅谈学习数字图像处理技术地认识

数字图像处理结课论文 :X.X.X 学号:0.0.0.0.0.0.0.0专业:通信工程

浅谈学习数字图像处理技术的认识 摘要 数字图像处理技术是一门将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行 处理的技术。图像信息是人类获得外界信息的主要来源,因为大约有70%的信息是通过人眼获得的,而人眼获得的都是图像信息。i通过数字图像处理技术对获得的图像信息进行处理来满足或者实现人们的各种需要。从某些方面来说,对图像信息的处理甚至比图像信息本身更重要,尤其是在这个科技迅猛发展的21世纪。 Abstract Digital image processing technology is a keeper image signals into digital signals and processed by computer technology. Images are a major source of human access to outside information, because some 70% of information was obtained through human eyes, are the image information obtained by the human eye. By means of digital image processing technology to obtain image information processing to meet or achieve people's various needs.In some ways, image information processing even more important than the image itself, especially in the rapid development of science and technology of the 21st century. 关键词 数字图像、处理、应用 引言 经过一个学期的学习,我对数字图像处理技术有了一个更加深刻的了解,做了几次MATLAB数字信号处理实验,知道了如何利用MATLAB编程来实现数字图像处理技术的一些基本方法,以及如何使用PHOTOSHOP软件来做一些简单的图像处理。 本文主要研究数字图像处理的特点,数字图像处理的分类, 数字图像处理的容,数字图像处理的实例,数字图像处理的具体实验举例,以及数字图像处理技术在日常生活中的一点应用 一、数字图像处理的特点 1.0处理精度高 按目前的技术,几乎可将一幅模拟图像数字化为任意大小的二维数组,这主要取决于图像数字化设备的能力。现代扫描仪可以把每个像素的灰度等级量化为16 位甚至更高,这意味着图像的数字化精度可以达到满足任一应用需求。对计算机而言,不论数组大小,也不论每个像素的位数多少,其处理程序几乎是一样的。换言之,从原理上讲不论图像的精度有多高,处理总是能实现的,只要在处理时改变程序中的数组参数就可以了。试想一下图像的模拟处理,为了要把处理精度提高一个数量级,就要大幅度地改进处理装置,这在经济上是极不合算的。

数字图像处理技术的研究现状与发展方向

数字图像处理技术的研究现状与发展方向 孔大力崔洋 (山东水利职业学院,山东日照276826) 摘要:随着计算机技术的不断发展,数字图像处理技术的应用领域越来越广泛。本文主要对数字图像处理技术的方法、优点、数字图像处理的传统领域及热门领域及其未来的发展等进行相关的讨论。 关键词:数字图像处理;特征提取;分割;检索 引言 图像是指物体的描述信息,数字图像是一个物体的数字表示,图像处理则是对图像信息进行加工以满足人的视觉心理和应用需求的行为。数字图像处理是指利用计算机或其他数字设备对图像信息进行各种加工和处理,它是一门新兴的应用学科,其发展速度异常迅速,应用领域极为广泛。 数字图像处理的早期应用是对宇宙飞船发回的图像所进行的各种处理。到了70年代,图像处理技术的应用迅速从宇航领域扩展到生物医学、信息科学、资源环境科学、天文学、物理学、工业、农业、国防、教育、艺术等各个领域与行业,对经济、军事、文化及人们的日常生活产生重大的影响。 数字图像处理技术发展速度快、应用范围广的主要原因有两个。最初由于数字图像处理的数据量非常庞大,而计算机运行处理速度相对较慢,这就限制了数字图像处理的发展。现在计算机的计算能力迅速提高,运行速度大大提高,价格迅速下降,图像处理设备从中、小型计算机迅速过渡到个人计算机,为图像处理在各个领域的应用准备了条件。第二个原因是由于视觉是人类感知外部世界最重要的手段。据统计,在人类获取的信息中,视觉信息占60%,而图像正是人类获取信息的主要途径,因此,和视觉紧密相关的数字图像处理技术的潜在应用范围自然十分广阔。 1数字图像处理的目的 一般而言,对图像进行加工和分析主要有以下三方面的目的[1]: (1)提高图像的视感质量,以达到赏心悦目的目的。如去除图像中的噪声,改变图像中的亮度和颜色,增强图像中的某些成分与抑制某些成分,对图像进行几何变换等,从而改善图像的质量,以达到或真实的、或清晰的、或色彩丰富的、或意想不到的艺术效果。 (2)提取图像中所包含的某些特征或特殊信息,以便于计算机进行分析,例如,常用做模式识别和计算机视觉的预处理等。这些特征包含很多方面,如频域特性、灰度/颜色特性、边界/区域特性、纹理特性、形状/拓扑特性以及关系结构等。 (3)对图像数据进行变换、编码和压缩,以便于图像的存储和传输。 2数字图像处理的方法 数字图像处理按处理方法分,主要有以下三类,即图像到图像的处理、图像到数据的处理和数据到图像的处理[2]。 (1)图像到图像。图像到图像的处理,其输入和输出均为图像。这种处理技术主要有图像增强、图像复原和图像编码。 首先,各类图像系统中图像的传送和转换中,总要造成图像的某些降质。第一类解决方法不考虑图像降质的原因,只将图像中感兴趣的特征有选择地突出,衰减次要信息,提高图像的可读性,增强图像中某些特征,使处理后的图像更适合人眼观察和机器分析。这类方法就是图像增强。例如,对图像的灰度值进行修正,可以增强图像的对比度;对图像进行平滑,可以抑制混入图像的噪声;利用锐化技

浅谈数字图像处理技术的基本原理[1]

ISSN1009-3044 ComputerKnowledgeandTechnology电脑知识。i技术 V01.6,No.6,February2010,PP.1452—1453,1460 浅谈数字图像处理技术的基本原理 潘振赣u。龚声蓉1 (1.苏州大学计算机科学与技术学院,汀苏苏州215006;2.苏州科技学院网络中心,江苏苏州215009) E—mail:eduf@cccc.net.cn http://www.diizs.net.crlTel:+86—55l一56909635690964 摘要:原始资料因为时间原因变得模糊不清.人眼无法识别相关内容.把这些原始资料变为数字图象输入计算机,运用数字图象处理技术对这些数字图像进行去除噪声、增强、复原、分割等处理,将其还原达到人眼可以看清的效果,可以保存资料和进行历史研究。 关键词:识别;图象处理;去噪;增强:复原;分割 中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)06一1452—02 ASurveyoftheBasicPrinciplesinDigitalImageProcessingTechnology PANZhen—gan”.GONGSheng—ron91 (1.SchoolofComputerScinence&Technology,SoochowUMversiW,Suzhou215006,China;2.CerterofNetwork,SuzhouUmvemityofScinence&Technology,Suzhou215009,China) Abstract:Ifthecorrespondingcontentsofblua-y,KOUTCCmaterialsaredifficultfornaked eye toidentify.itisfeasibletOpreservethemateri—alsandcarryOUthistoryresearchbyinputtingthedigitalimagesofsourcematerialsintoacomputer,disposingtheimageswiththetechnot—ogyofnoiseremoval,enhancement,restoration,segmentationandrevertingthemtOtheeffectofvisibility. Keywords:identiff;imageprocessing;noiseremoval;enhancement;restoration;segmentation 一些历史档案和资料具有很高的研究价值,对于研究该地区当时的经济和文化背景有很大的作用,但是因为年代久远.其纸质或布质的材质冈为时间原因,使得写在上面的图案和义字资料都模糊不清,有砦肉眼已经很难分辨出具体内容,对于历史和研究都是很大的损失,用数码相机将这些纸质或布质材质的资料拍摄下来输入计算机,将原始的资料变为数字图象,再用数字图象处理的方法将其处理还原,以达到人眼可以看清内容,进行研究的效果。 用计算机进行图像处理的前提是图像必须以数字格式存储到计算机中,以数字格式存放的图像称为数字图像(digitalimage)。数字图像处理(digitalimageprocessing),就足利用计算机对数字图像进行去除噪声、增强、复原、分割、特征提取等理论、方法和技术,将原始资料清晰化,改善图象的质量,使人的肉眼可以看清这些图象,从而得以保存和研究的目的。由于图像处理是利用计算机硬件和软件实现的.因此也被称为计算机罔像处理(computerimageprocessing)。 数字图象处理一般有两种基本的方法:一种方法是在图象的空间域中处理.即红罔象空间中对图象本身直接进行各种处理优化,达到改善图象质量的目的;另一种疗法是把空间网象进行某些转化,从空间域转到频率域巾。再在频率域中进行各种处理,然后再变叫到图象的空间域,形成处理后的图象,从而达到改善图象质量的目的。 1去除噪声 原始实体资料变为数字图象在计算机中进行处理的时候,可能会产生各种各样的噪声,这些噪声可能是在进行数字转换过程中,因为输入设备的原因产生,也可能在对数字图象的处理中产生,噪声不一定是真实的声音,可以理解为影响人的视觉器官或系统传感器对所接收图象源信息进行理解或分析的各种因素。不同原因产生的噪声,其分布特性也不完全相同,根据噪声和信号的关系可将其分为两种形式:1)加性噪声,此类噪声与输入图象信号无关,含噪图象表示为qx,y)=g(x,y)+n(x,y);2)乘性噪声,此类噪声与图象信号有关,含噪图象表示为f(x,y)=g(x,y)+n(x,y)g(x,y)。噪声对罔象处理卜分重要,如果图象伴有较大噪声,它会直接影响到图象处理的输入、采集、处理的各个环节以及输出的全过程甚至输出结果,因此。在进行数字图象处理的时候,首先需要对目标图象进行去除噪声的工作。 1.1均值滤波器 采用邻域平均法的均值滤波器适用于去除通过扫描得到的图象中的颗粒噪声。邻域平均法是空间域平滑技术。对于给定的图象f(x,y)中的每个像点(x,y),取其邻域Sxy,设Sxy含有M个像素,取其平均值作为处理后所得图像像点(x,y)处的灰度。 1-2自适应维纳滤波器 它能根据图象的局部方差来调整滤波器的输出,局部方差越大,滤波器的平滑作用越强。它的最终目标是使恢复图像f^(x,y)与原始图像f(x,y)的均方误差e2=E[(ffx,y)一f^(x,y))21最小。 1.3中值滤波器 基本原理是把数字图像或数字序列中一点的值用该点的一个领域中各点值的rIi值代换。其主要功能是让周嗣象索灰度值的差 收稿日期:2009—12—27 作者简介:潘振赣f1976一),男,江苏兴化人,苏州科技学院工程师,苏州大学在职研究生,研究方向为模式识别,数字图象处理,龚声蓉(1966一)苏州大学计算机科学与技术学院教授,研究生导师。 1452--人工■■夏识勇怕E术本栏目责任编辑:唐一东

数字图像修复技术的研究与应用

西安建筑科技大学硕士学位论文 数字图像修复技术的研究与应用 专 业:信号与信息处理 硕 士 生:李苏莉 指导教师:王慧琴 教授 摘要 数字图像修复可以对局部区域内有数据丢失或损坏的数字图像按照某种特定规则进行修复,使其恢复图像的完整性。该技术在修复文物字画、修复由网络传输等原因引起的残缺图像、去除图像及视频中的文字和划痕、以及移除图像中的目标物等方面得到广泛应用。 本文概述了数字图像修复技术的基本原理和研究现状,分析了多种典型的数字图像修复算法的优缺点及其适用范围。在此基础上,提出了两种数字图像修复算法: (1) 基于p-Laplace算子的CDD图像修复算法。该算法利用图像的局部正交坐标系,分析其扩散能力。利用了p-Laplace算子的可变参数p值介于1与2之间时既能克服由CDD模型引入的阶梯效应,又能杜绝由调和模型引入的边缘模糊的优点来填充受损区域,采用半点差分格式,设计图像修补的数值算法。该算法主要修复有划痕的旧照片和被文字覆盖的图像。仿真实验表明,该算法能快速收敛,图像边缘过渡更加自然,修复效果得到改善。 (2) 自适应模板的图像修复算法。该算法在进行搜索匹配时采用自适应模板,即匹配模板的大小可根据图像的局部块均匀度而自适应地变化;在更新置信度时,为了避免“累计误差”导致错误匹配的持续发生,取“累计误差”的双曲正切函数作为更新后的置信度,从而可以截断错误匹配。仿真实验结果证明,该方法比基于样本的图像修复方法能更好地修复图像边缘和复杂纹理,减少了因“累计误差”而产生的“垃圾物”。 关 键 词:数字图像修复;曲率驱动扩散;p-Laplace算子;块均匀度;置信度; 优先值

数字图像处理技术的现状及其发展方向

数字图像处理技术的现状及其发展方向 人类通过眼、耳、鼻、舌、身接受信息,感知世界。约有75%的信息是通过视觉系统获取的。数字图象处理是用数字计算机处理所获取视觉信息的技术,上世纪20年代Bartlane 电缆图片传输系统(纽约和伦敦之间海底电缆)传输一幅图片所需的时间由一周多减少到小于3个小时;上世纪5O年代,计算机的发展,数字图像处理才真正地引起人们的巨大兴趣;1964年,数字图像处理有效地应用于美国喷气推进实验室(J.P.L)对“徘徊者七号”太空船发回的大批月球照片的处理;但是直到上世纪六十年代末至七十年代初,由于离散数学理论的创立和完善,使之形成了比较完整的理论体系。成为一门新兴的学科。数字图像处理的两个主要任务:如何利用计算机来改进图像的品质以便于人类视觉分析;对图像数据进行存储、传输和表示,便于计算机自动化处理。图像处理的范畴是一个受争论的话题,因此也产生了其他的领域比如图像分析和计算机视觉等等。 1.数字图像处理主要技术概述 不论图像处理是基于什么样的目的,一般都需要通过利用计算机图像处理对输入的图像数据进行相关的处理,如加工以及输出,所以关于数字图像处理的研究,其主要内容可以分为以下几个过程。图像获取:这个过程基本上就是把模拟图像通过转换转变为计算机真正可以接受的数字图像,同时,将数字图像显示并且体现出来(例如彩色打印)。数据压缩和转换技术:通过数据压缩和数据转换技术的研究,减少数据载体空间,节省运算时间,实现不同星系遥感数据应用的一体化。图像分割:虽然国内外学者已提出很多种图像分割算法,但由于背景的多变性和复杂性,至今为止还没有一种能适用于各种背景的图像分割算法。当前提出的小波分析、模糊集、分形等新的智能信息处理方法有可能找到新的图像分割方法。图像校正:在理想情况下,卫星图像上的像素值只依赖于进入传感器的辐射强度;而辐射强度又只与太阳照射到地面的辐射强度和地物的辐射特性(反射率和发射率)有关,使图像上灰度值的差异直接反映了地物目标光谱辐射特性的差异,从而区分地物目标。图像复原:以图像退化的数学模型为基础,来改善图像质量表达与描述,图像分割后,输出分割标记或目标特征参数;特征提取:计算描述目标的特征,如目标的几何形状特征、统计特征、矩特征、纹理特征等。图像增强:显示图像中被模糊的细节,或是突出图像中感兴趣的特征。图像识别:统计模式识别、模糊模式识别、人工神经网络等。 2.数字图像处理设备研究 通常,要把模拟图像转化为数字图像,需要用到相应的一些图像数字化设备。常见的数字化设备有数字相机、扫描仪、数字化仪等。一般来说,图像的数字化包括采样和量化两个过程。图像在空间上的离散化称为采样。用空间上部分点的灰度值代表图像,这些点称为采样点。模拟图像经过采样后,离散化为像素。但像素值(即灰度值)仍是连续量。把采样后所得的各像素的灰度值从模拟量到离散量的转换称为图像灰度的量化。通常来说,采样点数越多,图像质量越好,但占空间大。当图像的采样点数一定时,量化级数越多,图像质量越好。数字图像处理系统由图像数字化设备、图像处理计算机和图像输出设备组成。 为完成上述功能,图像数字处理系统应当包含以下五个组成部分:1)采样孔;2)图像扫描机构;3)光传感器;4)量化器:将传感器输出的连续量转化为整数值;5)输出存储装置。 3.数字图像处理的应用领域研究 目前,数字图像处理主要被应用在以下几个方面:通信:图象传输,电视电话,HDTV 等;生物特征识别:基于生理特征的身份识别:指纹、人脸、虹膜等,基于行为特征的身份识别:步态、语音等,可以用于安保、视频监控等;光学字符识别:印刷体识别(例如:扫描识别软件),手写体识别(例如:手机手写字符识别);宇宙探测:星体图片处理;遥感:地形、地质、矿藏探查,森林、水利、海洋、农业等资源调查,自然灾害预测,环境污染的

数字图像修复技术在文物保护中的应用

数字图像修复技术在文物保护中的应用 【摘要】当今信息化的时代,计算机技术的快速发展,极大的促进了社会的进步。文物保护在文艺复兴时期就已经开始,对文物进行修复对当时的修复工作者提出了巨大的技术要求,稍有疏忽便会造成巨大的损失。随着科学技术的进步,数字成像技术逐渐应用到文物保护当中来,许多有价值的文物因此得到保护。本文将重点论述数字图像修复技术在文物保护中的应用,针对数字图像修复文物虚拟图片的概念及意义进行讲述,同时为大家呈现运用数字图像修复技术保护文物的历史和方式方法,最后还将展现这一前沿科技在实际实践当中的运用,展示数字图像修复技术在文物保护当中的巨大作用。 【关键词】数字图像;文物保护;虚拟修复;计算机技术 当今信息化的时代,计算机技术的快速发展,极大的促进了社会的进步。目前,数字图像随处可见,随着数码相机、数字摄像机等设备的发展,越来越多的实体被转化为数字图像,这些图像经过计算机的加工、创造与设计,最后在多种媒体上展示给人们。 同时,文物实体修复的研究和应用已经非常普遍,文物是人类在历史发展过程中遗留下来的产物,它从不同程度上反映了人类社会生活的状态,是人类研究自身文化进步的宝贵遗产。 但是,经过历史的侵蚀,遗留下来的文物并不是所有的都会完整的保留下来,很大一部分信息都会在历史的冲刷中丢失。文物修复贯穿整个文物的研究和交流,经过文物修复可以满足文物研究和保护的需求,也更能满足文物观赏上的视觉要求。文物修复和图像修复存在共性,早期文艺复兴时期艺术品的修复就是运用图像修复对文物进行还原。 当今世界,结合数字图像修复技术,可以将文物领域的修复通过计算机在电脑上实现虚拟修复。这一项应用在国内都处于起步阶段,本文也将首先这一技术概念与意义,方式方法以及技术运用进行一些论述。 一、数字图像文物虚拟修复的概念和意义 “基于数字图像修复技术的文物虚拟修复技术就是针对文物数字图像损失和损坏的部分,利用现存的图像信息,按照一定规则对其进行修补,其目的是恢复已有信息损的图像,使修补后的数字图像接近或者达到原图视觉效果”。[1]我们没有足够的信息能够保证被损毁的部分能够被完整的正确的修复,只能从人类心理这一角度进行完善,提出各种可能的方案来处理这个问题。 在文物领域,由于很多不可抗拒的因素,出土时期的文物不可避免会存在一些物理或者化学上的反应,致使文物无法完整的呈现在我们的面前,文物的缺失和不完整,极大的影响了文物的交流和欣赏。长期以来,文物的修复都是通过文

数字图像处理文献综述

数字图像处理技术综述 摘要:随着计算机的普及,数字图像处理技术也获得了迅速发展,逐渐走进社会生产生活的各个方面。本文是对数字图像处理技术的一个总体概述,包括其内涵、优势、主要方法及应用,最后对其发展做了简单的总结。 关键词:数字图像、图像处理技术、处理方法、应用领域 Overview of digital image processing technology Abstract: With the popularization of computer, digital image processing technology also won the rapid development, and gradually go into all aspects of social life and production. This paper is a general overview of the digital image processing technology, including its connotation, advantage, main method and its application. And finally, I do a simple summary of the development. Keywords: digital image, image processing technology, processing method, application field

前言: 图像处理技术被分为模拟图像处理和数字图像处理两大类。数字图像处理技术一般都用计算机处理或实时的硬件处理,因此也称之为计算机图像处理[1]。而时至今日,随着计算机的迅速普及,数字图像处理技术也飞速发展着,因为其用途的多样性,可以被广泛运用于医学、交通、化学等各个领域。 一、数字图像处理技术的概念内涵 数字图像处理技术是指将一种图像信号转变为二进制数字信号,经过计算机对而其进行的图像变换、编码压缩、增强和复原以及分割、特征提取等处理,而高精准的还原到显示器的过程[2]。在数字图像处理中,图像被分割成像素(每英寸的像素的数目取决于图像的分辨率) [7].可以说图像处理是对图像数据的一种操作或者运算,一般是由计算机或者专用图像处理硬件来实现的。我国常用的数字图像处理技术主要有两种,一种是光学处理法,一种是数字(电子)处理法。当前,数字图像处理技术已经逐步完善。数字图像处理技术与人们的生活紧密相关,如常用的数字电视、数码照相机、数码摄像机等所输出的图像都是数字图像,即数字像处理技术的成果。目前数字图像处理已发展成为信息处理技术的一个综合性边缘学科,成为了信息处理的一个重要的学科分支,并与相关学科相互联系、相互交叉。如计算机图形学、模式识别、计算机视觉等学科的研究内容均与图像电信号转变、图像数据描述、图像信息输出等有关,所以,它们之间各有侧重而又相互补充,并在各项新理论、新技术的支持下得到了长足发展[3]。 数字图像处理最早出现于20世纪70年代,当时是以人为对象的,为了改善图像的视觉效果。到目前为止,图像处理技术在许多应用领域受到广泛重视并取得了重大的开拓性成就,使图像处理成为一门引人注目、前景远大的新型学科[4]。而它发展至今,在原有的基础上又有了新的技术支持,已经逐渐覆盖至方方面面,在各个学科都有着难以忽视的作用。 二、数字图像处理技术的优势 数字图像处理技术之所以发展如此迅速,是因为它具有许多的优点,可以带来极大便利,而这些优点也使得数字图像处理的应用越来越广泛。 第一,再现性好。数字图像处理技术不会因对图像进行的变换操作而导致图像质量退化,数字图像能始终保持图像的再现[3]; 第二,处理精度高。数字图像处理的是由计算机进行的,因而可以处理极高精度的数据,而且精度可以随着计算机计算能力的增强而增加。可以快速准确地拍摄照片,可以精确测量数百万像素的强度[8];

浅析医学影像中数字图像处理技术

浅析医学影像中数字图像处理技术 数字图像处理技术在医学影像中具有重要的应用价值,其技术的发展为医疗技术提供了进步的平台,下面是为大家的医学影像中数字图像处理技术探究的论文范文,欢迎阅读借鉴。 前言 数字图像处理技术以当前数字化发展为基础,逐渐衍生出的一项网络处理技术,数字图像处理技术可实现对画面更加真实的展示。在医学中,随着数字图像处理技术的渗透,数字图像将相关的病症呈现出来,并通过处理技术对画面上相关数据进行处理,这种医疗手段,可大幅提升相关病症的治愈率,实现更加精准治疗的疗效。在医学中医学影像广泛用于以下几方面之中,其中包括CT(计算机X线断层扫描)、PET(正电子发射断层成像)、MRI(核磁共振影像)以及UI(超声波影像)。数字图像处理技术在技术发展基础上,其应用的范围将会在逐渐得到扩展,应用成效将会进一步得到提升。 1、关键技术在数字图像处理中的应用 医学影像中对于数字图像的处理,通常是将数字图像转化成为相关数据,并针对相关数据呈现的结果,对患者病症进行分析,在对数字图像处理中,存在一定的关键技术,这些关键技术直接影响着整个医疗治疗与检查。 1.1图像获取 图像获取顾名思义将医患的相关数据进行,在进行数字图像检测时,得出的相关图像,在获取相关图像后,经过计算机的转变,将

图像以数据的形式进行处理,最后将处理结果呈现出来。在计算机摄取图像中,通过光电的转换,以数字化的形式展现出来,数字图像处理技术还可实现将分析的结果作为医疗诊断的依据,进行保存[1]. 1.2图像处理 在运用数字图像获取相关图像后,需对图像进行处理,如压缩处理、编码处理,将所有运行的数据进行,将有关的数据进行压缩,并将相关编码进行处理,如模型基编码处理、神经网络编码处理等。 1.3图像识别与重建 在经过图像复原后,将图像进行变换,在进行图片分析后分割相关图像,测量图像的区域特征,最后实现图像设备与呈现,在重建图像后,进行图像配准。 2、医学影像中数字图像处理技术 2.1数字图像处理技术的辅助治疗 当前医学图像其中包括计算机X线断层扫描、正电子发射断层成像、核磁共振影像以及超声波影像,在医疗治疗中,可根据相关数据的组建,进而实现几何模式的呈现,如3D,还原机体的各项组织中,对于细小部位可实现放大观察,可实现医生定量认识,更加细致的观察病变处,为接下来的医疗治疗提供帮助。例如在核磁共振影像治疗中,首先设定一定的磁场,通过无线电射频脉冲激发的方式,对机体中氢原子核进行刺激,在运行过程中产生共振,促进机体吸收能力,帮助查找病症所在[2]. 2.2提升放射治疗的疗效

数字图像修复技术在缺损照片处理中的应用探讨

数字图像修复技术在缺损照片处理中的应用探讨 随着我国科学技术的不断提高,数字图像修复技术的应用也越来越显著,其是数字图像处理中一个很重要的技术手段,可有效地将一些破损图片、照片、画作以及电影胶片等元素修复归位。同时为了满足当下人们对于图像和视频的多元化需求,数字图像修复技术也在不断地创新和改进,并在各领域中获得民众的一致好评,如:视频通信、文字档案、生物医学、遥感测绘、工业生产等领域,文章主要针对数字图像修复技术在缺损照片处理中的应用做进一步的探讨和分析。 标签:数字图像修复技术;缺损照片处理;应用探讨 21世纪是一个技术信息的时代,各种数字产品、电子产品的应用也越来越受到人们的欢迎,可以给其日常生活带来很大的便利。因此数字图像修复技术也就逐渐突显出它在各领域中的技术优势,其可以将一些有划痕的图片、移除文字后的缺损区等元素进行有效的填充和修补,使之还原成本来面貌,从而恢复正常使用功能。并能对不同受损程度的照片采取新的修复技术,从而提升数字图像修复质量,为社会发展和人们多元化的需求做出应尽的贡献和义务。 1 数字图像修复技术概述 所谓图像修复,是指对图像中信息残缺的部位进行有效的填充和修补,使之还原成完整面貌的一个补全过程。图像修复技术起源于欧洲文艺复兴时期,在以往应用过程中,其通常对一些因保存不善出现裂痕或缝隙的作品进行完整的修补,修补方式极为单一和滞后,主要是依靠人手工修复来完成,不仅修补周期较长,而且也给工作人员增加了很大的负担。随着社会的不断进步和发展,很多图像作品也都采用了数字化的处理技术,修复人员只需用电脑将其扫描,然后再利用电脑中事先安装好的相应程序,对作品进行自动修复,这样就完成了整个修复过程,既提高了修复效率,又节省了修复时间和人工成本,从而保证了作品的完整性和有效性。现阶段,数字图像修复技术已在大范围内推广和使用,也被越来越多的学者和专家们所认同,其不仅适用于静态图像的修复,还可以在动态图像中发挥优势,目前,我国数字图像修复技术主要包括两种技术形式,一种是基于变分PDE模型的数字图像修复技术,一种是基于纹理合成的数字图像修复技术,基于纹理结构的数字图像修复技术。前者可修复一些小尺度破损的数字图像,其修复原理是根据待修补区域的边缘信息来确定,没有任何局限性可同时填补多个不同结构和背景的区域。而对于一些较大面积信息丢失的图像而言,其处理手段就要采用基于纹理合成的图像修复技术来实现,这种修复技术又包含图像分解的纹理合成修复技术和样本的纹理合成修复技术,其修复原理是先把待修复的图像根据结构和纹理分成两部分,然后再把其中属于结构部分的图像利用PDE模型处理修补算法来处理,而剩下的纹理部分图像则采用纹理合成的方法来填充,这样分割式修复既能从根本上提升图像修复质量,又可以保持图像的清晰和完整,从而满足当下广大用户修复的需求[1]。 2 数字图像修复技术在缺损照片处理中的应用

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