[工学]《光电图像处理》基础2012.ppt

主要内容 (1)颜色的三种表观特征 明度(Luminance)明度不仅取决定物体照明程度，而且取决定物体表面的反射系数 色调(Hue)色调指的是一幅画中画面色彩的总体倾向，是大的色彩效果。 饱和度(Saturation)：色彩的鲜艳程度 (2)颜色的定量描述： RGB,真彩色是指图像中的每个像素值都分成R、G、B三个基色分量，每个基色分量直接决定其基色的强度，这样产生的色彩称为真彩色。 (3) 混色原理 加混色： S1=（R1，G1，B1） S2=（R2，G2，B2） S=（R1+R2，G1+G2，B1+B2） 电视、监视器等设备利用加混色原理 减混色： S=[1-(R1+R2)，1-(G1+G2)，1-(B1+B2)] 印刷、染织行业利用减混色原理 (4) 亮度方程： L=0.222R+0.707G+0.071B 　(PAL 制式) L=0.299R+0.587G+0.114B (NTSC制式) 红、绿和蓝三种锥体细胞对不同频率的光的感知程度不同，对不同亮度的感知程度也不同，因此不同组成成分的可见光就呈现出不同的颜色。 (5) 彩色图像分类 黑白图象： 图像只有明暗程度的变化而没有色彩的变化，最简单的是二值图象，只有两种灰度； 伪彩色图像： 　　是指经过伪彩色处理而形成的彩色图象。其像素值是所谓的索引值，是按照灰度值进行彩色指定的结果，其色彩并不一定忠实于外界景物的真实色彩； 假彩色图象： 是指遥感多波段图象合成的彩色图象； 真彩色图象： 　　是忠实于外界景色的色彩的图象，其像素一般是颜色的真实值。 主要内容 2、图像数字化器的主要参数 (1) 采样尺寸 (2) 图像尺寸 (3) 物理参数 (4) 灰度级别 3、数字化器的组成 人工光源 光传感器 扫描装置 4. CCD与CMOS图像传感器 图像传感器 (image sensor) CCD 电荷耦合器件（charge couple device） 特点： 灵敏度高，噪音小，信噪比大。但是生产工艺复杂、成本高、功耗高。 4. CCD与CMOS图像传感器 CMOS 互补金属氧化物半导体 （complementary metal oxide semiconductor） 　 　 特点： 集成度高、功耗低（不到CCD的1/3）、成本低。 　但是噪音比较大、灵敏度较低、对光源要求高。 5. 摄像机(头)工作原理 主要内容 1. 几个基本术语： (1) 像素(pixel) 　　 (pixel----picture element）图像的最小信息单位，通常是一个整数，其大小称为像素值。 (2) 灰度级(gray-level) 　　表示像素明暗程度的整数量称为灰度级。 (3) 图像分辨率(resolution) 　 指组成一幅图像的像素密度，也就是图幅参数。对同样大小的一幅图，如果组成该图的图像像素数目越多，则说明图像的分辨率越高，看起来就越逼真。相反，图像显得越粗糙。 (4) 显示分辨率 　 指显示屏上能够显示出的像素数目。例如，显示分辨率为640×480表示显示屏分成480行，每行显示640个像素，整个显示屏就含有307200个显像点。 (5) 图像深度（bpp) 指存储每个像素所用的位数，它也是用来度量图像的分辨率。 1. 几个基本术语： 一般而言，图像的质量取决于： 层次(Level or Detail) 对比度(Contrast) 清晰度(Definition ) 图像的层次-Image level 灰度级：表示像素明暗程度的整数量。 　 例如：像素的取值范围为0-255，就称该 图像为256个灰度级的图像。 层次：表示图像实际拥有的灰度级的数量。 　 例如：具有32种不同取值的图像，可称 该图像具有32个层次。 　　图像数据的实际层次越多，视觉效果就越好。 图像的层次-Image level 对比度：是指一幅图像中灰度反差的大小 对比度= 最大亮度/ 最小亮度 与清晰度相关的主要因素 亮度(Luminance , Intensity ) 对比度(Contrast) 尺寸大小(Size) 细微层次(Fine detail ) 颜色饱和度(Color Saturation ) 主要内容 四、数字图像的数学表征 1、数学表示 连续模型：　 　　　f 表示图像的灰度，（x,y）二维空间的连续变化。 离散模型：