?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(shù)。圖像處理是信號處理在圖像域上的一個應(yīng)用。目前大多數(shù)的圖像是以數(shù)字形式存儲，因而圖像處理很多情況下指數(shù)字圖像處理。此外，基于光學理論的處理方法依然占有重要的地位。

圖像處理是信號處理的子類，另外與計算機科學、人工智能等領(lǐng)域也有密切的關(guān)系。

傳統(tǒng)的一維信號處理的方法和概念很多仍然可以直接應(yīng)用在圖像處理上，比如降噪、量化等。然而，圖像屬于二維信號，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。

解決方案

影像強化

幾十年前，圖像處理大多數(shù)由光學設(shè)備在模擬模式下進行。由于這些光學方法本身所具有的并行特性，至今他們?nèi)匀辉诤芏鄳?yīng)用領(lǐng)域占有核心地位，例如全息攝影。但是由于計算機速度的大幅度提高，這些技術(shù)正在迅速的被數(shù)字圖像處理方法所替代。

從通常意義上講，數(shù)字圖像處理技術(shù)更加普適、可靠和準確。比起模擬方法，它們也更容易實現(xiàn)。專用的硬件被用于數(shù)字圖像處理，例如，基于流水線的計算機體系結(jié)構(gòu)在這方面取得了巨大的商業(yè)成功。今天，硬件解決方案被廣泛的用于視頻處理系統(tǒng)，但商業(yè)化的圖像處理任務(wù)基本上仍以軟件形式實現(xiàn)，運行在通用個人電腦上。

常用的信號處理技術(shù)

大多數(shù)用于一維信號處理的概念都有其在二維圖像信號領(lǐng)域的延伸，它們中的一部分在二維情形下變得十分復(fù)雜。同時圖像處理也具有自身一些新的概念，例如，連通性、旋轉(zhuǎn)不變性，等等。這些概念僅對二維或更高維的情況下才有非平凡的意義。

圖像處理中常用到快速傅立葉變換，因為它可以減小數(shù)據(jù)處理量和處理時間。

從一維信號處理擴展來的技術(shù)和概念

• 分辨率(Image resolution|Resolution)
• 動態(tài)范圍(Dynamic range)
• 帶寬(Bandwidth)
• 濾波器設(shè)計(Filter (signal processing)|Filtering)
• 微分算子(Differential operators)
• 邊緣檢測(Edge detection)
• Domain modulation
• 降噪(Noise reduction)

專用于二維（或更高維）的技術(shù)和概念

• 連通性(Connectedness|Connectivity)
• 旋轉(zhuǎn)不變性(Rotational invariance)

典型問題

• 幾何變換（geometric transformations）：包括放大、縮小、旋轉(zhuǎn)等。
• 顏色處理（color）：顏色空間的轉(zhuǎn)化、亮度以及對比度的調(diào)節(jié)、顏色修正等。
• 圖像融合（image composite）：多個圖像的加、減、組合、拼接。
• 降噪（image denoising）：研究各種針對二維圖像的去噪濾波器或者信號處理技術(shù)。
• 邊緣檢測（edge detection）：進行邊緣或者其他局部特征提取。
• 分割（image segmentation）：依據(jù)不同標準，把二維圖像分割成不同區(qū)域。
• 圖像編輯（image editing）：和計算機圖形學有一定交叉。
• 圖像配準（image registration）：比較或集成不同條件下獲取的圖像。
• 圖像增強（image enhancement）：
• 圖像數(shù)字水印（image watermarking）：研究圖像域的數(shù)據(jù)隱藏、加密、或認證。
• 圖像壓縮（image compression）：研究圖像壓縮。

應(yīng)用

• 攝影及印刷 (Photography and printing)
• 衛(wèi)星圖像處理 (Satellite image processing)
• 醫(yī)學圖像處理?(Medical image processing)
• 面孔識別, 特征識別 (Face detection, feature detection, face identification)
• 顯微圖像處理?(Microscope image processing)
• 汽車障礙識別 (Car barrier detection)

軟件工具

• ImageJ?[1]
• OpenCV?[2]
• Rapidminer圖像處理擴展?[3]?-工具，圖像處理和圖像挖掘

相關(guān)相近領(lǐng)域

• 分類（en:Classification）
• 特征提取
• 模式識別
• 投影
• 多尺度信號分析（en:Multi-scale signal analysis）
• 離散余弦變換

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的图像处理概述的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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