數學影像
『壹』 什麼是數字影像學
數字影像有別於模擬影像在於可以毫不費力地相互混合,同時或分別地被重復使用,並且可以以光速傳輸,通過數據壓縮和糾正錯誤的功能,能夠在非常昂貴或雜音充斥的信道上准確、快速地傳遞信息,這是進行PACS建設所必須的。PACS則是醫院管理系統的一部分,包括醫學影像的獲取、資料庫與資料庫管理、在線存儲、離線歸檔、圖像顯示與處理、RIS/HIS的介面、膠片列印,通過PACS的建立能夠達到異地訪問、圖像復制、同步顯示、快速傳送,並且易於病變的觀察和診斷。遠程影像學作為一種高科技手段正在蓬勃發展,它將充分發揮專家優勢,能夠使異地的患者同樣享受高水平的影像診斷,並且有利於大樣本的醫學影像研究和各種教育的需要。目前數字影像除一些大醫院正在完成或努力建設中以外,中小型醫院還需相當長的一段時間才能夠完成。PACS由於技術含量高、各種設備缺乏統一標准,所需費用巨大,造成開發與建設的困難,真正達到HIS系統下使用的PACS尚未見到。對於地域廣泛、醫療水平差別較大的我國,遠程醫學影像是非常有意義,也是非常需要的。但是現有國情下,如果需要建立和完善遠程醫學影像學則需要國家或公司的大量投入,才能夠完成遠程醫學影像學和遠程醫學的建設,才能真正提高農村醫療水平。而單純依靠基層醫院,則需要數年,以至1
『貳』 什麼是數字影像專業
數字影像又稱數字圖像。即數字化的影像。基本上是一個二維矩陣,每個點稱為像元。
像元空間坐標和灰度值均已離散化,且灰度值隨其點位坐標而異。數字影像可直接在航天或航空遙感的掃描式感測器成像時產生,並記錄在磁帶上;也可利用影像數字化裝置對模擬像片進行數字化,也記錄在數字磁帶上。數字影像像元數及像元灰度的量化級數,通常取2的整數冪。一般灰度量化級數最多為28即256級。數字影像表達方式可通過傅里葉變換由「空間域」形式轉變為「頻率域」形式,且可進行各種數字圖像處理,如數據壓縮、影像增強、自動分類等。
數碼攝影指的是完全以一種有規則的數字量的集合來表現的物理圖案。數碼的特點是:灰階動態范圍大;密度解析度相對較高;線性好;層次豐富;可進行後處理;輻射劑量小,數碼影像與傳統影像相比,成像原理、記錄載體、傳輸方式,處理方式都發生了徹底的改變。在方便性、拍攝成本、拍攝效果、後期處理、靈活性等方面都有著無可比擬的優勢。數碼攝影的後期製作,是在所謂的「電子暗房」里,利用電腦軟體,按攝影者的創作意圖調整和改善畫面,軟體的強大圖像處理功能,可以使創作者發揮極強的主觀能動性。
『叄』 數學上是「圖像」還是「圖象」有的寫圖像
區別:沒太大區別
查漢語詞典得:
圖象
[解釋]:1.畫像;描繪。 2.畫成的人物形象;肖像。
圖像
也作「圖象」。
①畫成、攝制、印製或映現的形象:電視機的圖像很清晰。
②物體的形象:眼睛的基本功能是感受光的刺激、識別圖像。
圖像:
圖像是客觀對象的一種相似性的、生動性的描述或寫真,是人類社會活動中最常用的信息載體。或者說圖像是客觀對象的一種表示,它包含了被描述對象的有關信息。它是人們最主要的信息源。據統計,一個人獲取的信息大約有75%來自視覺。
廣義上,圖像就是所有具有視覺效果的畫面,它包括:紙介質上的、底片或照片上的、電視、投影儀或計算機屏幕上的。圖像根據圖像記錄方式的不同可分為兩大類:模擬圖像和數字圖像。模擬圖像可以通過某種物理量(如光、電等)的強弱變化來記錄圖像亮度信息,例如模擬電視圖像;而數字圖像則是用計算機存儲的數據來記錄圖像上各點的亮度信息 。
國際圖像藝術推廣機構君友會對圖像處理流程的闡述是:圖像處理是對圖像進行分析、加工和處理,使其滿足視覺、心理以及其他要求的技術。圖像處理是信號處理在圖像域上的一個應用。大多數的圖像是以數字形式存儲,因而圖像處理很多情況下指數字圖像處理。此外,基於光學理論的模擬圖像處理方法依然佔有重要的地位。圖像處理是信號處理的子類,另外與計算機科學、人工智慧等領域也有密切的關系。傳統的一維信號處理的方法和概念很多仍然可以直接應用在圖像處理上,比如降噪、量化等。然而,圖像屬於二維信號,和一維信號相比,它有自己特殊的一面,處理的方式和角度也有所不同。幾十年前,圖像處理大多數由光學設備在模擬模式下進行。由於這些光學方法本身所具有的並行特性,至今他們仍然在很多應用領域佔有核心地位,例如全息攝影。但是由於計算機速度的大幅度提高,這些技術正在迅速的被數字圖像處理方法所替代。從通常意義上講,數字圖像處理技術更加普適、可靠和准確。比起模擬方法,它們也更容易實現。專用的硬體被用於數字圖像處理,例如,基於流水線的計算機體系結構在這方面取得了巨大的商業成功。今天,硬體解決方案被廣泛的用於視頻處理系統,但商業化的圖像處理任務基本上仍以軟體形式實現,運行在通用個人電腦上。
圖象:
1.畫成,攝制或印製的形象。
2.畫像;描繪。 漢 王充 《論衡·雷虛》:「如無形,不得為之圖象。」《後漢書·列女傳·叔先雄》:「為 雄 立碑,圖象其形焉。」
3.畫成的人物形象;肖像。《三國志·魏志·臧洪傳》:「故身著圖象,名垂後世。」 蔡元培 《美術的起源》:「由靜的美術,過渡到動的美術,是舞蹈,可算是活動的圖象。」
糾正:因為用「圖像」一詞時過多錯誤地使用成了「圖象」,「圖象」是指數學上的一個概念,就是圖片+象限,所以簡稱「圖象」
『肆』 數字圖像處理的基本概念
(一)數字圖像
數字圖像,又稱數字化圖像,是一種以二維數組(矩陣)形式表示的圖像。該數組由對連續變化的空間圖像作等間距抽樣所產生的抽樣點——像元(像素)組成,抽樣點的間距取決於圖像的解析度或服從有關的抽樣定律抽樣點(像元)的量值,通常為抽樣區間內連續變化之量物的均值化量值,一般稱作亮度值或灰度值,它們的最大、最小值區間代表該數字圖像的動態范圍。數字圖像的物理含義取決於抽樣對象的性質。對於遙感數字圖像,就是相應成像區域內地物電磁輻射強度的二維分布。
在數字圖像中,像元是最基本的構成單元。每一個像元的位置可由行、列(x,y)坐標確定;亮度值(z)通常以0(黑)到255(白)為取值范圍。因此,任何一幅數字圖像都可以通過X、Y、Z的三維坐標系表示出。例如,陸地衛星的MSS圖像(圖4-8),便可看作x=2340(行),y=3240(列),z=0-255的三維坐標系。TM、HRV等亦然,只是行、列數不同而已。
圖4-8 陸地衛星MSS數字圖像的構成原理
數字圖像可以有各種不同的來源:大多數衛星遙感,如MSS、TM、HRV、AVERR等等,地面景像的遙感信息都直接記錄在數字磁帶上,有關的接收系統(遙感衛星地面站、氣象衛星接收站等)均可提供相應的計算機兼容數字磁帶(CCT)及其記錄格式。應用人員只要按記錄格式將CCT數據輸入計算機圖像處理系統,即可獲得數字圖像,並進行各種圖像處理;對於膠片影像,則可通過透射密度計、飛點掃描器、鼓形掃描器及攝像掃描器等,將影像密度轉換為數值,進而形成數字圖像;對於非遙感的地學圖件,如地形圖、地質圖、航磁圖、重力圖、化探元素異常圖等等,也可通過數字化儀,轉換為數字圖像。同一地區不同來源的數字圖像都可精確配准,並作復合處理。
與光學圖像相比,數字圖像量化等級高(256級)、失真度小、不同圖像的配准精度高、傳輸及儲存方便,尤為重要的是可由計算機進行各種靈活、可靠、有效的處理,使遙感圖像獲得更好的判讀、分析等應用效果。
(二)數字圖像處理
數字圖像以不同亮度值像元的行、列矩陣組織數據,其最基本的特點就是像元的空間坐標和亮度取值都被離散化了,即只能取有限的、確定的值。所以,離散和有限是數字圖像最基本的數學特徵。所謂數字圖像處理,就是依據數字圖像的這一數字特徵,構造各種數字模型和相應的演算法,由計算機進行運算(矩陣變換)處理,進而獲得更加有利於實際應用的輸出圖像及有關數據和資料。故數字圖像處理通常也稱為計算機增強處理。
數字圖像處理在演算法上基本可歸為兩類:一類為點處理,即施行圖像變換運算時只輸入圖像空間上一個像元點的值,逐點處理,直到所有點都處理完畢,如反差增強、比值增強等;另一類為鄰域處理,即為了產生一個新像元的輸出,需要輸入與該像元相鄰的若干個像元的數值。這類演算法一般用作空間特徵的處理,如各種濾波處理。點處理和鄰域處理有各自不同的適應面,在設計演算法時,需針對不同的處理對象和處理目標加以選擇。
遙感數字圖像處理,數據量一般很大,往往要同時針對一組數字圖像(多波段、多時相等)作多種處理,因此,需要依據遙感圖像所具有的波譜特徵、空間特徵和時間特性,按照不同的對象和要求構造各種不同的數學模型,設計出不同的演算法,不僅處理方法非常豐富,而且形成了自身的特色,已發展為一門專門的技術。根據處理目的和功能的不同,目前遙感數字圖像處理主要包括以下四方面的內容。
1.圖像恢復處理:旨在改正或補償成像過程中的輻射失真、幾何畸變、各種雜訊以及高頻信息的損失等。屬預處理范疇,一般包括輻射校正、幾何校正、數字放大、數字鑲嵌等。
2.圖像增強處理:對經過恢復處理的數據通過某種數學變換,擴大影像間的灰度差異,以突出目標信息或改善圖像的視覺效果,提高可解譯性。主要包括有反差增強、彩色增強、運算增強、濾波增強、變換增強等方法。
3.圖像復合處理:對同一地區各種不同來源的數字圖像按統一的地理坐標作空間配准疊合,以進行不同信息源之間的對比或綜合分析。通常也稱多元信息復合,既包括遙感與遙感信息的復合,也包括遙感與非遙感地學信息的復合。
4.圖像分類處理:對多重遙感數據,根據其像元在多維波譜空間的特徵(亮度值向量),按一定的統計決策標准,由計算機劃分和識別出不同的波譜集群類型,據以實現地質體的自動識別分類。有監督和非監督兩種分類方法。
遙感數字圖像處理的過程和各部分內容的關系如圖4-9。本節將從遙感地質應用的角度簡要介紹其中幾種常用的處理方法,有一些方法(如復合處理)將在有關的應用章節討論。
數字圖像處理既可在專用的圖像處理系統上進行,也可自編程序在通用計算機或微機上進行;處理結果既可列印成數符圖(圖4-10),也可以在彩色顯示器上作彩色顯示;既可以輸出單波段的黑白圖像,也可以輸出多波段合成或各種運算處理結果的彩色圖像(參見圖版③);既可以內拍或掃描到膠片上成像,也可以外攝翻拍成像;既可以直接形成成果圖件,給出各種統計數據,也可以再記錄到CCT上轉存……。總之,十分靈活、方便,比光學圖像處理有更強的適應性,越來越得到廣泛的應用。
圖4-9 遙感圖像數字處理基本流程
(三)數字圖像處理系統
遙感數字圖像處理不僅數據量大,而且數據傳輸頻繁,專業性強,因此,一般都要在專門的處理設備上進行。用以進行數字圖像處理的專門計算機設備及其功能軟體即稱之為數字圖像處理系統,通通由硬體系統和軟體系統兩大部分組成。
其中,硬體系統,按目前國內外的發展趨勢可分為大型的專用機系統(如目前國內使用的I2S公司的S600系統)和微機圖像處理系統兩類。一般情況下,它們都包括以下一些基本的部件(圖4-11):
1.主機:進行各種運算、預處理、統計分析和協調各種外圍設備運轉的控制中心,是最基本的設備。一般為速度快、內存大的計算機,如VAX-11、VAX-3600等。隨著微機的內存日漸擴大、運算速度越來越快,已可以用微機取代,如PC386、PC486及各種工作站等。
圖4-10 杭州三潭印月TM5波段數符圖
圖4-11 數字圖像處理系統基本結構示意圖
2.磁帶機和磁碟機:連結數字磁帶(CCT)和主機的數據傳輸裝置,既可以輸入CCT數據,也可以將中間處理和最終處理的結果再轉存記錄到CCT上;對於微機系統,圖像數據的傳輸一般用軟磁碟,但對大數據量的衛星CCT則需用具微機介面的磁帶機(如F880);
3.圖像處理機:數字圖像處理專用的核心設備,既具體承擔各種圖像處理功能,如圖像復原、幾何校正、增強和分類等各種變換處理等等,也是主機和各種輸出輸入設備的紐帶。就前者而言,它實際上是各種圖像處理軟體的硬體化。目前國內使用較多的M75圖像處理機即是,它可以快速處理顯示512×512或1024×1024的圖像;對於微機系統,則可以用圖像處理板(MVP-AT板)代替。
4.輸出設備:用作處理結果的監視分析(彩色監視器或彩顯)及記錄、成圖(包括寬行列印機、彩色噴墨列印機、繪圖儀、膠片記錄掃描儀等等)。
對於功能齊全的系統,除上述外,通常還包括有膠片影像的攝像或掃描數字化儀、圖形數字化儀等輸入設備。
軟體系統系指與硬體系統配套的用於圖像處理及操作實施的各種軟體。一般包括系統軟體和應用軟體兩部分。前者又包括操作系統和編譯系統,主要用於輸入指令、參數及與計算機「對話」;後者則是以某種語言編制的應用軟體,存於硬體系統的應用程序庫中,用戶可按研究任務採用對話方式或菜單方式,發出相應的指令使用這些程序,由主機作運算處理,獲得所需的結果。不同專業往往設計有各自的應用軟體系統,故國際上已涌現出各種各樣的軟體系統,如JPL的VICAR系統、LARSYS系統等等;目前微機上則普遍採用C語言編程,也已開發了一系列的微機圖像處理的應用軟體。
『伍』 數字影像技術是攝影嗎
數字影像技術不光指的是攝影,還主要指的是數字影像技術的構成、優勢及教育應用情況;數字影像採集設備、技術和數字拍攝中的藝術表現手法;討論數字影像呈現與輸出技術等。 它主要學的是一個廣意的概念。從相機,攝像機的構成到如何照相與攝像,以及後期的製作與處理。內容相當多,要掌握需要相當長的時間。
『陸』 數字影像與模擬影像有什麼區別
數字影像的特點是:灰階動態范圍大;密度分辯率相對較高;線性好;層次豐富; 可進行後處理;輻射劑量小。
所謂模擬影像,是以一種直觀的物理量來連續地、形象地表現出另一種物理特性的圖案。它的特點是:連續、直觀、獲取方便。圖像表現具有概觀性與實時動態獲取等特點。
但模擬影像重復性較差,一旦成像無法再改變或進行後處理;灰階動態范圍小。
成像類型:一個是數字,一個是模擬;
成像特點:一個是一次採集,多重成像;一個是一次採集,固定不變。
存儲與傳輸方式:一個是無膠片化,軟性傳輸;一個是硬性存儲與傳輸。
『柒』 傳統影像與數字影像的根本區別
另一種表述是:傳統影像用化學反應方式記錄影像,相素以分子級紀錄,數碼影像以物理方式記錄影像,相數以感光元件的個數來記錄!
『捌』 牙科x線機數學影像技術的優點
醫學影像技術有沒有輻射的,比如超聲和核磁共振,有輻射比較小的比如X光片,輻射一般的如核同位素,鋇餐之類的,有輻射比較大的比如CT和介入。
『玖』 數字影像是什麼
數碼影像技術現狀及其發展
隨著現代科技的迅猛發展,人們記錄影像的方式由傳統化學方式記錄、模擬電子信 號的影像到現在普及的數字影像,數字採集技術和圖像處理技術的發展,越來越多的圖像 以數字形式存儲。因此,數碼影像伴隨著一種所向披靡的氣勢強勢進入人們的生活中。 在實際工作中,有數碼相機、掃描儀、計算機應用軟體等而生成的影像文件均可稱 為數碼影像。從廣義上講,數碼影像既包括各種幾何圖形,如圖案、插圖、設計圖和建築 效果圖,也包括其他自然圖形,即景象、圖像,圖片以及形體實體。如現代社會中的許多 廣告、招貼和平面設計,都是將這兩種圖像結合起來的。藉助新技術的數碼影像至少包含 如下含義:有電影特效而產生的「驚詫體驗」、虛擬現實中的「沉浸感」和交互性體驗、新官營 模式(網路電影)體驗以及對自身和世界的新的感受所獲得的新的啟示(全息表現)等。 這些特徵也鮮明地體現在新媒體藝術之中,成為一種數碼影像的美學特徵。 數碼影像的採集主要是通過數碼攝影或圖像掃描等方式,因此,理解影像與數碼攝 影的關系就十分重要。
是否可以解決您的問題?
『拾』 數字影像是什麼
數字影像又稱數字圖像。即數字化的影像。基本上是一個二維矩陣,每個點稱為像元。像元空間坐標和灰度值均已離散化,且灰度值隨其點位坐標而異.