数字图像处理前三章.ppt

* / 62 1.4 图像显示 * / 62 1.4 图像显示 * / 62 1.4 图像显示 * / 62 1.5 采样和量化 连续图像： 指在二维坐标系中具有连续变化的，即图像画面的像点是无限稠密的，同时其灰度值（即图像从暗到亮的变化值）也是无限稠密的图像。也称为模拟图像。 离散图像： 指用一个阵列表示的图像，该阵列中的每一个元素称为像素。像素是组成数字图像的基本元素，以一系列二进制码来表示图像上每个点的信息。也成为数字图像。 * / 62 1.5 采样和量化 数字图像处理的第一个环节就是将连续图像信息转化为数字形式，以使计算机能够处理。 所谓的图像数字化，是指将模拟图像经过离散化之后，得到用数字表示的图像。 需要将二维坐标系中连续变化像点离散化，也就是将整幅画面划分为矩形微小区域的像素点的过程，采样过程。 并需要对表示亮暗程度的数值的离散化处理，像素点的亮度或色彩取值空间离散为有限个数值的量化级数，以数码表示图像信息，量化过程。 * / 62 1.5 采样和量化 采样 像素 行采样 列采样 图2.1 图像采样示意图 经过采样之后得到的二维离散最小单位就称为像素 * / 62 1.5 采样和量化 采样时的注意点是：采样间隔的选取，以及采样保持方式的选取。 采样间隔太小，则增大数据量；太大，则会发生频率的混叠现象。 采样保持，一般不做特殊说明都是采用0阶保持的方式，即一个像素的值是其局部区域亮度（颜色）的均值。 采样 * / 62 1.5 采样和量化 量化 量化是将各个像素所含的明暗信息离散化后，用数字来表示。一般的量化值为整数。 充分考虑到人眼的识别能力之后，目前非特殊用途的图像均为8bit量化，即用[0 255]描述“从黑到白”。 在3bit以下的量化，会出现伪轮廓现象。　　 * / 62 1.5 采样和量化 低bit量化的伪轮廓现象图例 * / 62 1.5 采样和量化 * / 62 1.5 采样和量化 * / 62 1.5 采样和量化 图像数据量 * / 62 1.5 采样和量化 图像质量与数据量 例1.5.1　图像空间分辨率变化所产生 的效果 例1.5.2　图像幅度分辨率变化所产生 的效果 例1.5.3　图像空间和幅度分辨率同时 变化所产生的效果 * / 62 1.5 采样和量化 * / 62 1.5 采样和量化 * / 62 1.5 采样和量化 * / 62 低灰度级量化 原图 低分辨率 * / 62 1.6 图像存储与格式 图像存储器件 图像文件格式 (1)　BMP（BitMaP）格式 (2)　GIF（Graphics Interchange Format）格式 (3)　TIFF（Tagged Image Format File）格式 (4)　JPEG（Joint Photographic Expert Group）格式 * / 62 1 图像和像素 * / 62 　 黑白图像是指图像的每个像素只能是黑或者白，没有中间的过渡，故又称为２值图像。2值图像的像素值为0、1。 1 图像和像素 * / 62 　　 灰度图像是指每个像素的信息由一个量化的灰度级来描述的图像，没有彩色信息。 1 图像和像素 * / 62 灰度图像描述示例 1 图像和像素 * / 62 彩色图像是指每个像素的信息由RGB三原色构成的图像，其中RBG是由不同的灰度级来描述的。 彩色图像不能用一个矩阵来描述了，一般是用三个矩阵同时来描述。 1 图像和像素 * / 62 1 图像和像素 * / 62 黑白图像例 * / 62 灰度图像例 * / 62 彩色图像例 * / 62 2 像素间联系 像素邻域 每个像素的由近邻像素组成的邻域 4-邻域（4-neighborhood），记为N4(p) 4个对角近邻像素 8-邻域：4个4-邻域近邻像素加上4个对角 邻域像素合起来构成p的 * / 62 四近邻 八近邻 八近邻与四近邻 1.2 像素间联系 * / 62 四连接：当前像素与其4邻域像素的灰度值具有某种相似关系； 八连接：当前像素与其8邻域像素的灰度值具有某种相似关系； 2 像素间联系 * / 62 2 像素间联系 将相互连在一起的黑色像素的集合称为一个连通域。 四接连意义下为6个连通域。 八接连意义下为2个连通域。 可以看到，通过统计连通域的个数，即可获得提取的目标物的个数。 * / 62 2 像素间联系 * / 62 2 像素间联系 像素间距离 欧氏（Euclidean）距离 城区（city-block）距离