第1章
绪论

1.1　图像处理科学的体系结构

在计算机信息处理中，图像信息处理占有十分重要的地位。各种各样的成像技术，如摄像机、数码相机、扫描仪，以及红外、X射线、超声、伽马成像，它们的图像包含着大量的信息，对这些信息进行各种加工处理，形成了各行各业不同类别的实际应用。

图像处理系统主要涉及算法和硬件两方面的科学技术，图1.1.1给出了图像处理系统的体系结构示意图。

图1.1.1　图像处理系统的体系结构示意图

图1.1.1所示的二维结构梳理了不同层次算法的关系以及算法与硬件的关系。算法不是系统，只是纯粹的软件；纯硬件也不是系统。没有算法的硬件只能是裸机。可以说，系统包含算法和执行算法的硬件。从研究的角度来讲，算法和系统有所不同。

图像处理系统的拓扑结构示意图如图1.1.2所示。

图1.1.2　图像处理系统的拓扑结构示意图

广义来讲，图像处理系统大致包含图像输入、图像处理和处理结果输出三部分。

（1）图像输入，涉及各种各样的图像输入设备以及相同设备的不同格式，也涉及网络通信等方面。

（2）图像处理，包括图像数据层、信息层、认知层的各种处理。

（3）处理结果输出，包括图像处理结果的显示、打印、传输等方面。既可能是处理后的图像，也可能是认知的结果，形式是多方面的。