信号与图像处理技术xinhao yu tuxiang chuli jishusignal and image process technology

对观测数据（包括图像）进行必要的转换，或按预定的规则进行运算，包括对信号的复原、检测、预测、滤波、谱分析和调制等，以便进行分析、识别和使用的技术。在信号与图像处理技术中，信号处理是基础技术，图像处理是信号处理技术的应用和组成部分。信号可分为模拟信号和数字信号两大类。模拟信号在时间和幅度上是连续的，数字信号在时间和幅度上是离散的。因此信号处理的方法分为模拟方法和数字方法。早期信号处理大多用模拟方法实现，直到20世纪70年代用数字方法处理信号后才得到很快的发展。数字信号处理的优越性是具有高稳定性（抗干扰能力强）和高适应性（根据需要易于调整），而且随着计算机的发展有可能实现高速处理。数字信号处理分为三个部分：
❶一维数字信号处理。包括对一维数字信号的谱分析、滤波、离散傅里叶变换(DFT)和其他变换，以及与之相应的各种快速算法、非线性分析和信号识别等；
❷多维数字信号处理。包括图像处理、传感器阵列以及多维数字滤波、多维变换和谱分析等多维快速算法；
❸用大规模集成电路及硬件设备来实现数字信号处理。包括相关算法、网络结构、硬件设备与器件以及程序编制等。
图像可以看作是二维信号。图像处理以信号处理技术为基础，完成对可视信号的数字处理，包括成像系统的校正、图像预处理、信息显示、图像分析及成像系统的模拟等。图像预处理是其中的一个重要环节，涉及到图像的采样、图像信息的压缩、图像信息的增强和图像的恢复等方面。图像经预处理后，必须经过图像分析才能理解图像的内容，故图像分析又称为图像景物理解，主要包含图像特征检测和图形分析两大部分。20世纪70年代以来，在图像处理技术基础上发展起一门新兴的交叉技术——模式识别技术。它是涉及到数理统计、形式语言、图论和系统论等近代学科的交叉领域，分为模式分类和模式分析两个组成部分。
信号与图像处理技术已基本成熟，并广泛应用于航空、航天、国防、公安、石油、地质、医学、工业、农业、气象、国土利用和灾害预报等领域。典型的应用有：
❶卫星照片与航空照片的处理及判读；
❷生物医学扫描图像，如B型超声波和CT等图像的处理；
❸文字符号的自动识别；
❹指纹图像的自动分析与识别；
❺国防上的雷达图像的处理(例如扫描信号图像重现、对现有雷达图像的自动分析与判读，雷达图像目标的分析等)、军用地图存贮与自动检索和小型图像地面接收站；
❻制定土地利用规划、分析矿产及森林资源、气象预报及资源分析等。