什么是图像处理？

图像处理是对数字图像进行加工和改进以改善图像质量的过程。一般来说，图像处理可以分为以下几个步骤：

1. 图像获取：使用数字相机、扫描仪等设备获取原始图像。

2. 图像预处理：包括去噪声、增强对比度、调整色彩平衡、减少图像失真等，以便对图像进行更好的分析和处理。

3. 特征提取：可以使用边缘检测、形态学滤波等算法从图像中提取有用的信息和特征。

4. 分析和处理：可以使用各种算法和技术，如图像匹配、目标检测、图像识别等操作来处理图像。

5. 结果展示和输出：将处理后的图像以图像文件的方式输出或输出到屏幕上等。

以下是两个示例说明：

示例1：使用边缘检测算法提取图像边缘

边缘检测是图像处理中常用的一种特征提取技术。例如，可以使用Sobel算子进行边缘检测。下面是使用Python OpenCV库实现Sobel边缘检测的示例代码：

import cv2
import numpy as np

# 加载图像
img = cv2.imread('lena.jpg', 0)

# 使用Sobel算子进行边缘检测
sobelx = cv2.Sobel(img, cv2.CV_64F, 1, 0, ksize=5)
sobely = cv2.Sobel(img, cv2.CV_64F, 0, 1, ksize=5)
edges = cv2.Canny(sobelx,sobely,100,200)

# 显示图像
cv2.imshow('Original Image', img)
cv2.imshow('Edges', edges)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

在这个例子中，我们加载了一张名为lena.jpg的图像，然后使用Sobel算子进行边缘检测。最后我们将原始图像和经过边缘检测的图像都显示出来。该示例演示了如何利用边缘检测技术改变数字图像的表现。

示例2：使用图像识别进行物体检测

图像识别是一种常用的图像处理技术，可以利用分类器对不同的对象进行识别。例如，可以使用OpenCV中的Haar分类器实现人脸检测。下面是使用Python OpenCV库实现人脸检测的示例代码：

import cv2

# 加载分类器
face_cascade = cv2.CascadeClassifier('haarcascade_frontalface_default.xml')

# 加载图像
img = cv2.imread('test.jpg')

# 转化为灰度图像
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

# 检测人脸
faces = face_cascade.detectMultiScale(gray, 1.3, 5)

# 标记人脸位置
for (x,y,w,h) in faces:
    cv2.rectangle(img,(x,y),(x+w,y+h),(255,0,0),2)

# 显示结果
cv2.imshow('img',img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

在这个例子中，我们首先加载了一个Haar分类器用于人脸检测，然后加载了一张名为test.jpg的图像。接下来，我们将图像转化为灰度图像，然后用分类器检测其中的人脸。最后，我们将检测结果标记出来，并将其显示在屏幕上。这个例子演示了如何利用图像识别技术进行物体检测。