第2章图像处理基础ppt课件.ppt

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1、第二章数字图像处理基础2.1图像数字化技术2.2数字图像文件的类型2.3图像文件格式2.4颜色模型2.1图像数字化技术图像的数字化包括采样和量化两个过程。图像数字化后，用二维数组表示。位置：像元、像素或图像元素值：灰度值或亮度值(>=0,<)采样网格(a)正方形网格;(b)正六角形网格图像在空间上的离散化称为采样。用空间上部分点的灰度值代表图像，这些点称为采样点。2.1.1采样模拟图像经过采样后，离散化为像素。但像素值（即灰度值）仍是连续量。把采样后所得的各像素的灰度值从模拟量到离散量的转换称为图像灰

2、度的量化。2.1.2量化量化示意图（a）量化；(b)量化为8bit连续灰度值量化值(整数值)灰度标度灰度量化Zi＋1ZiZi－1qi＋1qi－125525412812710……(a)(b)2.1.2量化2.1.3采样与量化参数的选择采样点数越多，图像质量越好，但占空间大。当图像的采样点数一定时，量化级数越多，图像质量越好。2.1图像数字化技术不同采样点数对图像质量的影响2.1.3采样与量化参数的选择不同量化级别对图像质量的影响2.1.3采样与量化参数的选择1.图像数字化器(如：数码相机、胶片扫描仪)的

3、组成(1)采样孔：使图像数字化器能不受图像其他部分的影响，而在整幅图像中扫描特定的独立像素单元；(2)扫描器件：使采样孔以预先确定的方式在图像上移动，按照顺序依次扫描图像的每一个像素；(3)光传感器：测量每一像素的亮度，将光亮度转化为电流或电压信号；(4)量化器：将传感器输出的连续值转化为整数值；(5)输出存储装置：将量化的灰度值以适当的格式存储。2.1.4图像数字化设备（数字化器）2.图像数字化器的性能（1）分辨率：单位尺寸能够采样的像素数，由采样孔的大小和像素间距的大小决定；（2）灰度级：量化为多少

4、等级；（3）图像大小：允许输入图像的大小；（4）扫描速度：采样数据的传输速度；（5）噪声：数字化器的噪声水平。（6）线性度：线性度是指对光强进行数字化时，灰度正比于图像亮度的实际精确程度。2.2数字图像文件的类型静态图像可分为矢量图和位图。矢量图用数学公式描述的图像。矢量图形指由代数方程定义的线条或曲线构成的图形。如:表示一个圆形，矢量图像保存了一个画圆的命令、圆心的坐标、半径的长度等等。欲显示该圆，矢量绘图软件则根据圆的坐标、半径等信息，经过方程式计算，将圆“画”在屏幕上。优点：文件数据量很小；图像质量与

5、分辨率无关，这意味着无论将图像放大或缩小了多少次，图像总是以显示设备允许的最大清晰度显示。缺点：不易制作色调丰富或色彩变化太多的图像，而且绘出来的图像不是很逼真，同时也不易在不同的软件间交换文件。位图（点位图）的基本构图单位是像素。位图是通过许多像素点表示一幅图像，每个像素具有颜色属性和位置属性。包含不同色彩信息的像素的矩阵组合构成了千变万化的图像。位图可以从传统的相片、幻灯片上制作出来或使用数字相机得到。位图分成如下四种：单色图像、灰度图像、索引图像和真彩色图像。2.2数字图像类型1.单色图像单色图像只有

6、黑白两种颜色，一个像素仅占1bit，0表示黑，1表示白，或相反。常把单色图像称为1位图像，或二值图像。2.2.1位图2.灰度图像在灰度图像中，像素灰度级用8bit表示，所以每个像素都是介于黑色和白色之间的256（28=256）种灰度中的一种。2.2.1位图3.索引图像颜色预先定义的（索引颜色）。索引颜色的图像最多只能显示256种颜色。因此一个像素占8bit，而这8bit的值不是颜色值，而是颜色表中的索引值，根据索引值在颜色表中找到最终的RGB颜色值。2.2.1位图4.真彩色图像“真彩色”是RGB颜色的另一

7、种叫法。在真彩色图像中，每一个像素由红、绿和蓝三个字节组成，每个字节为8bit，表示0到255之间的不同的亮度值，这三个字节组合可以产生1670万种不同的颜色。2.2.1位图2.2.2位图的有关术语采样点（Sample）像素（Pixel）(可大可小）图像分辨率：每英寸图像含有的点或像素个数（dpi）分辨率越高，图像细节越清晰，但文件尺寸大，处理的时间长，对设备的要求高。2.2.2位图的有关术语打印机分辨率：打印图像时每英寸的点数(dpi)激光打印机的分辨率可达600～1200dpi。2.2.2位图的有关术语

8、屏幕分辨率：每单位长度显示的像素或点的数量（dpi）屏幕分辨率取决于显示器的大小及其像素设置。屏幕分辨率由计算机的显示卡决定，标准的VGA显示卡的分辨率是640×480，2.2.2位图的有关术语一般扫描仪提供的方式是水平分辨率要比垂直分辨率高。台式扫描仪的分辨率可以分为光学分辨率和输出分辨率。扫描仪分辨率：扫描图像时每英寸的样点数(dpi)扫描仪硬件所真正扫描到的图像分辨率。光学分辨率可达800～1200dpi以