大学居功-
论文题目：图像处理在航天和航空技术方面的运用
学院：机械电气工程学院
班级：
2012
级机制
3
班
姓名：
张
娜
学号：
2
摘要：
图像处理技术的研究和应用越来越受到社会发展的影响，
并以
自身的技术特点反过来影响整个社会技术的进步。
本文主要简单概括
了数字图像处理技术的特点、
优势，
列举了数字图像处理技术的应用
领域并详细介绍了其在航天航空领域中的发展。
关键字：
图像处理简介
技术的优点
发展技术应用
一、引言
数字图像处理是通过计算机采用一定的算法对图像图形进行处理的
技术，
它已经在各个领域上都有了较广泛的应用。
图像处理的信息量
< p>很大，
对处理速度要求也很高。
本文就简单的介绍图像处理技术及其
在各个领域的应用，详细说明图像处理在航天航空技术方面的应用。
二、
数字图像处理简介
（一）图像的概念
图像包含了它所表达的物 体的描述信息。
我们生活在一个信息
时代，
科学研究和统 计表明，
人类从外界获得的信息约有百分之七十
来自视觉系统，也就是从
图像中获得，即我们平常所熟知的照片，绘
画，动画。视像等。
（二）数字图像处理技术
数字图像处理又称为计算机图像处理，
它是指将图像信号转换
成数字信
号并利用计算机对其进行处理的过程。
图像处理技术着重强
调在图像之间
进行的变换，
主要目标是要对图像进行各种加工以改善
图像的视觉效果并
为其后的目标自动识别打基础，
或对图像进行压缩
编码以减少图像存储所
需要的空间或图像传输所需的时间。
图像处理
是比较低层的操作，
它主要在图像像素级上进行处理，
处理的数据量
非常大。
数字图像处理的早期应用是对宇宙飞船发回的图像所进行的
各种处理。到了
70
年代，图像处理技术的应用迅速从宇航领域扩展
到生物医
学、信息科学、资源环境科学、天文学、物理学、工业、农
业、国防、教育、艺术等各个
领域与行业，对经济、军事、文化及人
们的日常生活产生重大的影响。
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（三）数字图像处理技术的基本特点
1.
处理信息量很大
数字图像处理的信息大多是二维信息，处理信息量很大。如
一幅
256
×
256
低分辨率黑白图像，要求 约
64kbit
的数据量；对高分
辨率彩色
512
×
512
图像，则要求
768kbit< /p>
数据量；如果要处理
30
帧
/
秒的电视图像序列，则每秒要求
500kbit
～
22.5Mb it
数据量。因此对
计算机的计算速度、存储容量等要求较高。
2.
占用频带较宽
数字图像处理占用的频带较宽。与语言信息相比，占用的频
带要大几个数量级。如电视图像的带宽约
5. 6MHz
，而语音带宽仅为
4kHz
左右。所以在成像、 传输、存储、处理、显示等各个环节的实
现上，技术难度较大，成本亦高，这就对频带压
缩技术提出了更高的
要。
3.
各像素相关性大
数字图像中各个像素是不独立的，其相关性大。在图像画面< /p>
上，经常有很多像素有相同或接近的灰度。就电视画面而言，同一行
中相邻两个像素或相邻两行间的像素，其相关系数可达
0.9
以上，而
相邻两帧之间的相关性比帧内相关性一般说还要大些。
因此，
图像 处
理中信息压缩的潜力很大。
4.
无法复现三维景物的全部几何信息
由于图像是三维景物的二维投影，一幅图象本身不具备复现< /p>
三维景物的全部几何信息的能力，
很显然三维景物背后部分信息在二
维图像画面上是反映不出来的。
因此，
要分析和理解三维景物必 须作
合适的假定或附加新的测量，
例如双目图像或多视点图像。
在理解三
维景物时需要知识导引，
这也是人工智能中正在致力解决 的知识工程
问题。
2
5.
受人的因素影响较大
数字图像处理后的图像一般是给人观察和评价的，因此受人