图像处理介绍

本文为课堂笔记，严禁转载

图像来源

光学（通常的照片）
EM-Waves（星体探测）
红外线
X射线
Synthetic Aperture Radar
电子显微镜扫描
磁共振成像
声纳
超声波

什么是数字图像

3D世界通过
1.Image Formation e.g pinhole camera
2.Digitization （by sampling）Continues to discrete coordinates（图像分割最小单元）
3.Quantization （Continues measurement to discrete grey levels）（用多少灰度值衡量图片）
成为图像

Image Formation

就是将物体信息收集到图像信息的过程
是一个纯物理过程。具体问题具体分析

Digitization

不断细化最小单元

Quantization

不断提神灰度值的过程2bit 4bit 8bit…

图像信息存储

对于黑白图像，N X M 矩阵，内部的值为亮度值
对于彩图 3 X N X M 三维数组

Topology

1.4-pixel neighbourhood
2.8-pixel neighbourhood

图像噪音

获取图像的物理过程中通常参杂噪音
measurement=truth+noise
通常假设
1.Homogenous
2. Additive
3. zero-mean
4. Gaussian

举个例子

原图

Black light substraction and linearization

Lens/Flat Field correction(Compensates for lens distortions)

Demosaicing(Bayer Pattern)

Noise Reduction

White Balancing(Usually performed by a 3x3 diagonal matrix)

Hue / Saturation(Non-linear transformation of color values)

Exposure Compensation

Color Manipulation

Tone-curve application

Color Conversion（Convert from internal to output color space）

Gamma Correction