数字图像处理

基本概况

　　数字图像处理，即Digital Image Processing，是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。数字图像处理的产生和迅速发展主要受三个因素的影响：一是计算机的发展；二是数学的发展（特别是离散数学理论的创立和完善）；三是广泛的农牧业、林业、环境、军事、工业和医学等方面的应用需求的增长。

　　20世纪20年代，图像处理首次应用于改善伦敦和纽约之间海底电缆发送的图片质量。到20世纪50年代，数字计算机发展到一定的水平后，数字图像处理才真正引起人们的兴趣。1964年美国喷气推进实验室用计算机对“徘徊者七号”太空船发回的大批月球照片进行处理，收到明显的效果。20世纪60年代末，数字图像处理具备了比较完整的体系,形成了一门新兴的学科。20世纪70年代，数字图像处理技术得到迅猛的发展，理论和方法进一步完善，应用范围更加广泛。在这一时期，图像处理主要和模式识别及图像理解系统的研究相联系，如文字识别、医学图像处理、遥感图像的处理等。20世纪70年代后期到现在，各个应用领域对数字图像处理提出越来越高的要求，促进了这门学科向更的方向发展。特别是在景物理解和计算机视觉（即机器视觉）方面，图像处理已由二维处理发展到三维理解或解释。近年来，随着计算机和其它各有关领域的迅速发展，例如在图像表现、科学计算可视化、多媒体计算技术等方面的发展，数字图像处理已从一个专门的研究领域变成了科学研究和人机界面中的一种普遍应用的工具。

图像输入设备

　　图像输入设备在输入信息的速度、空间分辨率等方面各有特 ，可以根据需要选用。

　　一般常用的有CCD摄像机、磁带录像机、扫描仪等。输入设备一般只起光电转换的作用，即将图像的光强信息转换为模拟电信号，然后再送到数字化设备进行模数转换。

图像处理的软件开发工具

　　有了Windows运行环境，还要有用于图像处理的各种通用或专用软件开发工具，才能在Windows环境下进行各种图像处理编程。

　　现在比较通用的开发工具有Visual C++ 、Delphi和Matlab，这里对它们在图像处理上各自的特 分别作一简要概述：

　　Visual C++

　　（1）Visual C++是一个面向对象、可视化开发工具，提供了面向对象的应用程序框架MFC（Microsoft Foundation Class：微软基础类库），大大简化了程序员的编程工作，提高了模块的可重用性。Visual C++还提供了基于CASE技术的可视化软件自动生成和维护工具AppWizard 、ClassWizard 、VisualStudio、WizardBar等，帮助用户直观的、可视地设计程序的用户界面，可以方便地编写和管 各种类，维护程序源代码，从而提高了开发效率。用户可以比较容易地使用C/C++编程。

　　（2 ）MFC未提供现成的DIB（与设备无关的位图，一般是以*.BMP文件格式保存的）类，因此用户在编写图像处理软件时，要自己设计WindowsAPI 的图像输入输出模块，这给MFC用户带来很多不便。

　　（3 ）Visual C++是代码优化做得的开发工具。

　　Delphi

　　（1）Delphi有一个面向对象的、可视化的集成开发环境 （IDE ），它提供了大量组件 （Component ），能够方便、高效地建立起所需要的Windows界面设计。利用Delphi带有的面向对象的程序设计语言Obj ect Pascal，编写出响应某个事件发生时的事件处理程序。Delphi还提供了大量的过程与函数，极大地方便了程序设计。

　　（2 ）Delphi有一个图像对象Image组件，支持多种常用的图像文件格式，这为编写图像处理程序带来了极大的方便。

　　（3 ）Delphi是可视化和效率综合平衡做得最出色的开发工具。