数字图像处理的三个层次

数字图像处理所包含的内容是相当丰富的，根据抽象程度不同，可分为3个层次:低级图像处理、中级图像处理和高级图像处理(狭义图像处理、图像分析和图像理解)。数字图像处理3个层次的关系示意如图1－10所示。

图1－10　数字图像处理3个层次的关系示意(根据抽象程度和研究方法等的不同)

1)低级图像处理(狭义图像处理)^[4]

内容:低级图像处理主要对图像进行各种加工以改善图像的视觉效果或突出有用信息，并为自动识别打基础，或者通过编码以减少对其所需存储空间、传输时间或传输带宽的要求。

特点:输入是图像，输出也是图像，即图像之间进行的变换。

2)中级图像处理(图像分析)(www.xing528.com)

内容:中级图像处理一般利用数学模型并结合图像处理的技术来分析底层特征和上层结构，最终对图像中感兴趣的目标进行检测和测量，以获得它们的客观信息从而建立对图像的描述。图像分析是一个从图像到数据的过程，这里的数据可以是对目标特征检测的结果或是基于测量的符号表示。图像分析侧重于对图像内容的分析、解释和识别，如医学肿瘤存在和尺寸的检测。

特点:输入是图像，输出是数据。

3)高级图像处理(图像理解)

内容:高级图像处理就是对图像的语义理解，它是以图像为对象，知识为核心，在图像分析的基础上，进一步研究图像中各目标的性质和它们间的相互关系，并得出对图像内容含义的理解以及对原来客观场景的理解，从而指导和规划行动的一门学科。例如，可以利用“图像理解”指导机器人下象棋、踢足球等。

特点:以客观世界为中心，借助知识、经验等来把握整个客观世界。输入是数据，输出是理解。

数字图像处理3个层次的区别和联系:狭义图像处理是低级操作，它主要在图像像素级上进行处理，处理的数据量非常大；图像分析则进入了中级，经分割和特征提取，把原来以像素构成的图像转变成比较简洁的、非图像形式的描述；图像理解是高级操作，它是对描述中抽象出来的符号进行推理，其处理过程和方法与人类的思维推理有许多类似之处。