开发背景与现状数字图像处理是通过计算机对图像进行处理的方法和技术。其功能主要有去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等。 数字图像处理的产生和迅速发展主要影响因素有以下三个：一是随着计算机的发展而发展；二是数学中离散数学理论的创立和完善而发展；三是在农牧业、林业、环境、军事、工业和医学等方面增长的应用需求。20世纪20年代，图像处理首次应用到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程度，数字图像处理真正吸引了人们的兴趣。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，数字图像处理形成了一门新兴的学科，才具备了比较完整的体系。20世纪70年代，数字图像处理技术的理论和方法进一步完善，得到了迅猛的发展，应用范围得以更加广泛。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高级的方向发展。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。63784

2  数字图像处理应用领域

图像是人类获取和交换信息的主要来源，因此，图像处理的应用领域必然涉及到人类生活和工作的方方面面。随着人类活动范围的不断扩大，图像处理的应用领域也将随之不断扩大。

1）航天和航空方面

航天和航空技术方面的将数字图像处理技术在航天和航空技术方面的应用，除了L对月球、火星照片的处理之外，另一方面的应用是在卫星遥感和飞机遥感技术中。现在世界各国都在利用来自于陆地卫星的图像进行资源调查（如森林调查、海洋泥沙和渔业调查、水资源调查等），灾害检测（如病虫害检测、水火检测、环境污染检测等），资源勘察（如石油勘查、矿产量探测、大型工程地理位置勘探分析等），农业规划（如土壤营养、水份和农作物生长、产量的估算等），城市规划（如地质结构、水源及环境分析等）。中国也陆续开展了以上诸方面的一些实际应用，并获得了良好的效果。数字图像处理技术在气象预报和对太空其它星球研究方面也发挥了相当大的作用。

2）生物医学工程方面

数字图像处理在生物医学工程中被广泛使用，而且非常有效。除了上面介绍的CT技术之外，还有一个类别是对医用显微图像的处理分析，如红细胞、白细胞分类，染色体分析，癌细胞识别等。此外，在X光肺部图像增晰、超声波图像处理、心电图分析、立体定向放射治疗等医学诊断方面都广泛地应用图像处理技术。

3）通信工程方面

当前通信的主要发展方向是将声音，文字，图像，多媒体通信和数据结合。具体来说，就是电话，电视，计算机三网合一的方式在互联网上传输的数字通信。其中，图像通信是最复杂，最困难的，因为图像的数据量非常大的。例如传送的彩色电视信号速率达100Mbit/s以上，要实时将这样高速率的数据传送出去，就必须采用编码技术来压缩信息的比特量。在一定意义上，编码压缩是这些技术的成功的关键。除了这些已应用较广泛的熵编码、DPCM编码、变换编码外，目前国内外均正在大力开发研究新的编码方法，如自适应网络编码、分行编码、小波变换图像压缩编码等。