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图像信号的处理分为以下3个层次：
（1）图像处理：图像采集、存储，图像重建，图像变换、增强、恢复、校正，图像（视频）压缩编码。
（2）图像分析：边缘检测，图像分割，目标表达、描述，目标颜色、形状、纹理、空间和运动分析，目标检测、识别。
（3）图像理解：图像配准（Image registration）、融合，3-D表示、建模、场景恢复，图像感知、解释、推理，基于内容的图像和视频检索。图像配准就是将不同时间、不同传感器（成像设备）或不同条件（天气、温度、摄像位置和角度等）下获取的两幅或多幅图像进行匹配、叠加的过程，它已经被广泛地应用于遥感数据分析、计算机视觉、图像处理等领域。