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第二章 图像数字化 图像数字化器 图像数字化器的组成 图像的采样和量化 常用图像数字化设备 图像的灰度直方图 图像的文件格式 胶片扫描 一、图像数字化器 图像数字化器的功能组件 图像数字化器的性能 图像数字化器的类型 三、图像的采样和量化 图像数字化：指将模拟图像经过离散化之后，得到用数字表示的图像。 模拟图像：照片、电视、录象、电影。 数学表达式： 二维分布函数，t表示时间变量。 第二步：量化 将各像素的明暗信息离散化，用数字表示像素点信息称为图像的量化。 量化值一般用整数来表示。考虑人眼的识别能力，目前非特殊用途的图像均为8bit量化，即用0~255描述“黑~白”。 1. 胶片扫描的概念 胶片扫描在图像数字化过程中占有重要地位。 胶片扫描是对来自胶片上的信息进行数字化的过程，使这些信息能由计算机读取、处理和应用。 胶片是指投影仪、普通相机或胶片记录仪中使用的包括胶片、幻灯片、底片等在内的各种感光材料，它们能生成图像或影像。 1) 透射率和光密度 2) 摄影过程 胶片显影 胶片对光的响应 乳化剂的特性 胶片分辨率 照相复制 2. 常用胶片扫描设备 胶片扫描仪 胶片纪录仪 鼓式扫描仪 3. 胶片扫描仪的性能指标 介质 光学分辨率 色深度和动态范围 三、图像的灰度直方图 定义 性质 用途 图像灰度直方图的定义 灰度直方图是灰度级的函数，描述的是图像中该灰度级的像素个数。即：横坐标表示灰度级，纵坐标表示图像中该灰度级出现的个数。 灰度直方图另一种定义方式 在下页图示中，有一条灰度级为D1的轮廓线，在更高的灰度级D2处还画有第二条轮廓线。 A1表示第一条轮廓线所包围区域的面积，同样，A2表示第二条轮廓线所包围的区域的面积。 在一幅连续图像中，将具有灰度级D的所有轮廓线所包围的面积，称为灰度级D的阈值面积函数，用A(D)表示，则直方图可定义为： 对于离散函数，固定△D为1，则上述定义变为： H(D)=A(D)-A(D+1) 图像灰度直方图的性质 直方图是一幅图像中各像素灰度值出现次数（或频数）的统计结果，它只反映该图像中不同灰度值出现的次数（或频数），而未反映某一灰度值像素所在位置。也就是说，它只包含了该图像中某一灰度值的像素出现的概率，而丢失了其所在位置的信息。 图像灰度直方图的用途 用于判断图像量化是否恰当 　 直方图给出了一个简单可见的指示，用来判断一幅图象是否合理的利用了全部被允许的灰度级范围。一般一幅图应该利用全部或几乎全部可能的灰度级，否则等于增加了量化间隔。丢失的信息将不能恢复。 边界阈值选取　　 假设某图象的灰度直方图具有二峰性，则表明这个图象的较亮的区域和较暗的区域可以较好地分离，取这一点为阈值点，可以得到好的二值处理的效果。 本章小结 图像数字化过程 均匀采样与非均匀采样 线性量化与非线性量化 图像的灰度直方图( 定义、性质、用途) 灰度图具有二峰性 趣山姻霉摹绊窘敢肿螺吐喷澈恍精铣阅晌碉彝盘熔藻跨撬僚癣追敏肛赛忧图形图像处理第二章图形图像处理第二章 具有二峰性的灰度图的2值化 癸札叔凯听椿枉崖釉憎伺紧榔锥群艺堑咯星绸布黍遭闹搀抬阐田芒枪童乃图形图像处理第二章图形图像处理第二章 灰度分布效果比较示意图 涤萄沛磐娄移掏走尤锋脐内脑褥杨歹味兔座笨蕉叁尘怠斌烤祖勇暴褒靛奢图形图像处理第二章图形图像处理第二章 四、图像的文件格式 数字图像通常有两种表示形式: 位 图 矢量图 拯晌挖腆狂靠堆牟霖晰另札侥锦爪粉屈搏溯喝缎斋空费骑朴这脯草得豁岳图形图像处理第二章图形图像处理第二章 位图和矢量图的比较(1) 1、点位图由像素构成，矢量图由对象构成  点位图的基本构图单位是像素，像素包含了色彩信息。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。  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。 矢量图像由许多矢量图形元素构成，这些图形元素称为“对象”。 书统虑藐铰哮屿请讽疆妮属硒播悯盗蓉邻旋舶介肛雍构甭短苗眩瘩烈舅簧图形图像处理第二章图形图像处理第二章 2、点位图面向像素绘画，矢量图面向对象“构画” 两种图像的构成方式不同，其绘画方式也存在差别。 点位图是通过改变像素的色彩实现绘画和画面的修改。点位图软件提供了模拟手绘习惯的工具实现绘画。这些手绘工具在图像上移动，即可改变相应位置上像素的色彩。 矢量图操纵的是基本的图形（对象