第 1 章 绪论

One picture is worth more than ten thousand words

1.1 什么是 DIP

• 一副图像可以定义为一个二维函数 $f(x, y)$​

• 数字图像：$x$, $y$, $f(x, y)$ 均为有限的离散量

• 数字图像处理：使用数字计算机处理数字图像

视觉是人类最高级的感知，但人的感知范围仅限于电磁（EM）波谱的可见光波段，而成像机器几乎覆盖从伽马射线到无线电波的整个电磁波谱范围，可以对人类不习惯的图像源生成的图像进行加工，如超声波、电子显微镜、计算机生成的图像

从图像处理到计算机视觉的连续体中不存在清晰的边界，我们可以考虑三种类型的计算机处理：

• 低级处理：输入输出都是图像；初级操作，如——降低噪声的图像预处理、对比度增加、图像锐化

• 中级处理：输入为图像，输出为从图像中提取的特征（如边缘、轮廓、目标识别）；涉及诸多任务，如——分割、将这些目标简化为适合计算机处理的形式描述、各个目标的分类（识别）

• 高级处理：涉及“理解”在连续体远端位置识别的一组目标、执行通常与人类视觉相关的认知功能

1.2 DIP 的起源

数字图像——数字图像处理（计算机）

数字图像要求巨大的存储与计算能力

计算机轴向断层成像（CAT, Computed Axial Tomography）或计算机断层扫描（CT, Computed Tomography）主要通过单一轴面的 X 射线旋转照射人体，由于不同的组织对 X 射线的吸收能力（或称阻射率）不同，可以用计算机三维技术重建出断层面影像。经由窗口技术处理可以得到相应组织的断层影像。将断层影像层层堆叠，即可形成立体影像。

1.3 DIP 技术应用领域实例

说明 DIP 应用范围，可以根据数字图像源分类，目前主要图像源为电磁波谱，其他重要的图像源包括声波、超声波、电子（电子显微镜中的电子束）；还有计算机生成的用于建模和可视化的合成图像