数字图像处理第2章采样量化图像格式.ppt

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人的直觉和分析在选择一种技术时起到核心作用。这种选择常常是主观的视觉判断。
大概了解一下人类的视觉感知应作为学****数字图像的第一步。
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原理上,如果可以开发出一种传感器,它可检测由一种电磁波谱发射的能量,就可以在那一波段上对感兴趣的事件成像。“观看”一个物体的电磁波的波长必须小于或等于物体的尺寸。
其它还有超声波图像,电子显微镜的电子束和用于图形和可视化的合成图像。


最熟悉的是光二极管,输出电压波形与光成正比。单个传感器为了产生二维图像,在传感器和成像区之间,还必须在x和y方向有相对位移(例:滚筒扫描)。

例:
平板扫描仪
航空成像
计算机断层扫描。

传感器阵列
图像的数字化包括采样和量化两个过程。设连续图像f(x,y)经数字化后,可以用一个离散量组成的矩阵g(i,j)(即二维数组)来表示。

矩阵中的每一个元素称为像元、像素或图像元素。而g(i,j)代表(i,j)点的灰度值,即亮度值。以上数字化有以下几点说明:
(1)由于g(i,j)代表该点图像的光强度,而光是能量的一种形式,故g(i,j)必须大于零,且为有限值,即:0<g(i,j)<∞。
(2)数字化采样一般是按正方形点阵取样的,除此之外还有三角形点阵、正六角形点阵取样。
(3)以上是用g(i,j)的数值来表示(i,j)位置点上灰度级值的大小,即只反映了黑白灰度的关系,如果是一幅彩***像,各点的数值还应当反映色彩的变化,可用g(i,j,λ)表示,其中λ是波长。如果图像是运动的,还应是时间t的函数,即可表示为g(i,j,λ,t)。

采样时行、列的采样点与量化时每个像素量化的级数,既影响数字图像的质量,也影响该数字图像数据量的大小。假定图像取M×N个样点,每个像素量化后的灰度二进制位数为k,一般k总是取为2的整数幂,则存储一幅数字图像所需的二进制位数b为
当M=N时,