第1章绪论 3 吊然风刚才引用的例子中涉及数字图像.但并不认为它 们就是我们定义的数字图像处理，因为创建这些图像时并 未涉及计算。因此，数字图像处理的历史与数字计算机的 发展密切相关。事实上，数字图像要求非常大的存储和计 算能力，因此数字图像处理领域的发展必须依靠数字计算 机及数据存储、显示和传输等相关支撑技术的发展。 计算机的概念可追溯到5000多年前亚洲算盘的发 明。更近一些，过去两个世纪以来已有的发展也奠定了我 们今天之为十值机的基础。状而.我们称之为现代十管 机的基础还要回溯到20世纪40年代由约·冯·诺依曼 图13美国将军潘兴和法国元帅福熙的照片 该照片未加修饰。 提出的两个重要概念：(1)保存程序和数据的存储器： 敦到纽约使用15级色调设备通过电 (2)条件分支。这两个概念是中央处理单元(CPU)的基 值传送的（闲像由McFarlane提其 础.今天，它是计算机的心脏。从码·诺依超开始，已 有的一系列重要的讲展使得算机强大到足以用于数字图像处理 简单地说 这些进展可归纳为如下儿点：()1948年美国贝尔实验室发明了品体管；(2)20世纪 50年代和20世纪6O年代高级编程语言COBOL(Common Business-Oriented Language)和FORTRAN (Formula Translator)的开发：(3)1958年美国德州仪器公司发明了集成电路IC)；(4)20世纪60年代 早期操作系统的开发；（⑤）20世纪70年代早期td公司开发了微处理器（由中央处理单元、存储器利 输入输出控制组成的单一芯片)：(6)1981年BM公司推出了个人计算机：(7)元器件的逐步小型化， 随着20世纪70年代末大规模集成电路①)开始出现，20世纪80年代出现了甚大规模集成电路(1S 现在出现了超大规模集成电路(U几S。伴随着这些进展.数字图像处理的两个基本需求一大容量有 储和显示系统领域也随之快速发展 第一台功能强大到足以执行有意义图像处理任务的大型计算机出现在20世纪60年代初。我们今 天称之为数字图像处理的诞生可追溯至这一时期这些机器的使用和空间项目的开发。这两大发展的结 合把人们的注意力集中到数字图像处理概念的潜能上。利用计算机技术改善空间探测器发回的图像的 工作始于1964年美国加利福尼亚的喷气推进实验室（加里福尼亚，帕萨第那）。当时由“徘问者7号 卫星传送的月球图像由一台计算机进行了处理.以校正航天器上电视摄像机中各种类型的图像踏变 图1.4显示了由“徘徊者7号”于1964年7月31日上午（东 部白天时间)9点09分在幢击月球表面前约17分钟相时摄取 的第一张月球图像[网状标记用于第2章讨论的几何校 正]。这也是由美国航天器拍摄的第一幅月球图像。“徘徊者 7号”积累的图像处理方法可作为增强和复原图像方法的基 础，譬如“探索者”登月飞行 “水手号”火星飞越任务及 “和波罗”载人脊月和其他任务 在空间应用的同时，数字图像处理技术在20世纪60年 代末和20世纪70年代初开始用于医学成像、地球资源遥感 监测和天文学等领域。早在20世纪70年代发明的计算机图14美国航天器传回的第一张月球照片 轴向断层术，简称为计算机断层(CT),是图像处理在医学 它是由“徘徊者 7号”探测器在 诊断领域最重要的应用之一。计算机轴向断层术是一种处 击月球表面前7分钟于美国东 理方法，在这种处理中，拾测器环围绕着一一个物体（成病 间1964年7月31日上午9点09 26 人)，并且一个与该环同心的X射线源（与检测器环同心）绕 分拍摄的（原图像由NASA提供） 28