姓名:黄丹桂
学号:20009101118
学院:竹园3号书院
【嵌牛导读】当嵌入式和图像处理的联系愈加密切,要想了解二者结合的秘方就得先从了解二者最初的概念开始。
【嵌牛鼻子】嵌入式和图像处理
【嵌牛提问】嵌入式和图像处理能擦出什么火花呢?什么是嵌入式?什么是图像处理?
【嵌牛正文】
1、嵌入式
在最初学习嵌入式这门课程时,我们都是从在开发板上实现现有的代码开始。但是在简单的学习了嵌入式之后,我们可能有很多人仍然不清楚嵌入式是什么。有人可能会以为嵌入式就是一块板子然后在板子上实现命令,这显然不准确。我们借助百度百科的定义来真正了解一下什么是嵌入式。
嵌入式即嵌入式系统,IEEE(美国电气和电子工程师协会)对其定义是用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置,是一种专用的计算机系统;国内普遍认同的嵌入式系统定义是以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统;从应用对象上加以定义来说,嵌入式系统是软件和硬件的综合体,还可以涵盖机械等附属装置。
嵌入式系统作为装置或设备的一部分,它是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上,所有带有数字接口的设备,如手表、微波炉、录像机、汽车等,都使用嵌入式系统,有些嵌入式系统还包含操作系统,但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。
嵌入式在很多的领域都有开发运用,我们可以简单来看一看:
(1)、手机领域
以手机为代表的移动设备可谓是近年来发展最为迅猛的嵌入式行业。甚至针对于手机软件开发,还曾经衍生出“泛嵌入式开发”这样的新词汇。
(2)、汽车电子领域
电子导航系统在汽车电子中占据的比重比较大,目前导航系统在国外已经有了广泛的应用。汽车电子领域的另外一个发展趋势是与汽车本身机械结合,从而可以实现故障诊断定位等功能。
(3)、电子产品
消费类电子产品主要包括便携音频视频播放器、数码相机、掌上游戏机等。目前,消费类电子产品已形成一定的规模,并且已经相对成熟。对于消费类电子产品,真正体现嵌入式特点的是在系统设计上经常要考虑性价比的折衷,如何设计出让消费者觉得划算的产品是比较重要的。
2、图像处理
图像处理可能对于一部分来说,是一个全新的名词,借助维基百科对图像处理技术的定义来理解一下:
图像处理是指对图像进行分析、加工、和处理,使其满足视觉、心理或其他要求的技术。图像处理是信号处理在图像领域上的一个应用。当前大多数的图像均是以数字形式存储,因而图像处理很多情况下指数字图像处理。此外,基于光学理论的处理方法依然占有重要的地位。
图像处理是信号处理的子类,另外与计算机科学、人工智能等领域也有密切的关系。
传统的一维信号处理的方法和概念很多仍然可以直接应用在图像处理上,比如降噪、量化等。然而,图像属于二维信号,和一维信号相比,它有自己特殊的一面,处理的方式和角度也有所不同。
图像处理包括图像匹配、图像压缩、图像描述、图像识别、图像增强与复原。下面对集中概念下个定义。
图像匹配(image matching):通过对影像内容、特征、结构、关系、纹理以及灰度等的对应关系,相似性和一致性的分析,寻求相似影像目标的方法。
图像压缩:图像压缩是指以较少的比特有损或无损地表示原来的像素矩阵的技术,也称图像编码。以数学的观点来看,这一过程实际上就是将二维像素阵列变换为一个在统计上无关联的数据集合。
图像描述:对图像进行分割后,将图像分成了若干个区域,包括不同特征的物体和背景,其中可能包含某些形状,如长方形、圆、曲线及任意形状的区域。分割完成后,下一步就是用数据、符号、形式语言来表示这些具有不同特征的小区,这就是图像描述。以特征为基础进行区别或分类是计算机理解景物的基础。图像区域的描述可以分为对区域本身的描述和区域之间的关系、结构进行描述。包括对线、曲线、区域、几何特征等各种形式的描述是图像处理的基础技术。
图像识别:图像识别是指利用计算机对图像进行处理、分析和理解,以识别各种不同模式的目标和对象的技术,是应用深度学习算法的一种实践应用。现阶段图像识别技术一般分为人脸识别与商品识别,人脸识别主要运用在安全检查、身份核验与移动支付中;商品识别主要运用在商品流通过程中,特别是无人货架、智能零售柜等无人零售领域
图像增强与复原:利用数字图像处理技术可以将图像中感兴趣的部分加以强调,对不感兴趣的部分予以抑制,强调后的部分对使用者更为清晰,甚至能给出一定的数量分析或不同颜色表示 者种技术常称为图像增强。图像复原(image restoration)即利用退化过程的先验知识,去恢复已被退化图像的本来面目。图像的增强与复原的目的都是提高图像的质量,如除去噪声、提高图像的清晰度等。
这篇文章是这个专题的第一篇文章,这篇文章只会对嵌入式和图像处理技术概念的简单介绍,嵌入式大家一个都学过了,后面的几篇文章会对图像处理技术进行简单的介绍。