《图像数字化》课件 (2).pptxVIP

图像数字化概述本章将探讨图像数字化的基本概念、过程和应用。从模拟图像到数字图像的转换技术,以及数字图像的存储、处理和传输等方面进行全面介绍。学习掌握图像数字化的基本知识,为后续的图像处理和分析奠定基础。acbyarianafogarcristal

图像数字化的基本原理1采样数字图像是通过对模拟图像进行采样和量化而获得的。采样是将连续的模拟信号离散化为数字信号的过程。2量化量化是将采样后的连续信号值转换为离散的数字信号值的过程。量化级数越多,数字图像的灰度级越多,图像质量越好。3编码编码是将量化后的数字信号用计算机可处理的二进制代码表示的过程。编码后的信息可以存储和传输。

图像数字化的主要步骤图像采集使用相机、扫描仪等设备捕捉图像,将模拟信号转换为数字信号。图像预处理对采集的数字图像进行校正、增强和滤波等处理,提高图像质量。图像压缩编码采用无损或有损压缩算法对图像数据进行压缩,减小存储和传输所需的空间。图像存储将处理后的数字图像保存到计算机等设备中,以供后续应用使用。

图像采集设备数字相机数字相机是最常见的图像采集设备之一,可以捕捉高质量的静止图像。它们具有多种功能和设置,可以满足不同的摄影需求。扫描仪平板式扫描仪可以将纸质文档或照片转换为数字图像。它们具有高分辨率和色彩精度,适用于专业级的数字化需求。视频摄像机专业级的视频摄像机可以捕捉高清晰度的动态图像。它们通常配备多种镜头和功能选项,满足专业的摄像需求。

图像采集设备的选择1成本选择合适的预算2特性满足项目需求3兼容性与现有系统协作选择合适的图像采集设备是一个需要综合考虑的过程。首先需要明确项目的预算和具体需求,然后选择性能适中、价格合理的设备。此外还要确保设备与现有系统能够良好兼容,保证整体方案的稳定性和可扩展性。

图像采集的注意事项设备选择根据实际需求选择合适的图像采集设备,如照相机、扫描仪等,并确保设备状态良好。照明条件合理调整采集环境的照明条件,避免过暗或过亮造成图像质量下降。参数调整对采集设备的分辨率、白平衡、曝光时间等参数进行优化设置,确保采集效果理想。

图像数字化的分辨率图像分辨率是衡量图像质量的重要指标。分辨率决定了图像的细节表达能力,越高的分辨率意味着图像可展现的细节越丰富。分辨率通常用像素数表示,如1920x1080表示全高清分辨率。分辨率过高会增加文件大小,所以需要在分辨率和文件大小之间寻找平衡。分辨率应用场景低分辨率(72-200dpi)网页图像、即时通讯中分辨率(300-600dpi)商业印刷、扫描书籍高分辨率(600dpi以上)专业照片打印、医疗影像

图像数字化的灰度级图像数字化过程中,灰度级是一个重要的参数。灰度级定义了图像中可以表示的灰度值的数量。它决定了图像的色彩细腻程度,直接影响到图像的质量和文件大小。256256级标准的8位灰度图像,每个像素点可以表示256种不同的灰度值。这种灰度深度通常足以满足日常应用需求12位灰度图像拥有4096种灰度值,在一些专业领域如医疗影像和工业检测中广泛使用。它能提供更加细腻的色彩渲染。1677721616777216级24位真彩色图像采色彩,几乎可以完全还原自然世界的色彩细节。这种高色深通常用于专业级图像采集和处理应用。

图像数字化的色彩深度图像数字化涉及到采集图像的色彩信息。色彩深度决定了图像可以表现的色彩种类数量。常见的色彩深度有1位、2位、4位、8位、16位、24位和48位等。位数越高,图像可以表现的色彩越丰富细腻。8位图像可以显示256种颜色,而24位图像可以显颜色。越高的色彩深度,图像质量也越好,文件容量也越大。用户需要根据实际需求在质量和文件大小之间进行权衡。1位2位4位8位16位24位48位不同的应用场景对图像的色彩深度要求也不尽相同。一般来说,颜色要求较高的图像应采用色彩深度较高的格式,而对色彩要求没那么高的图像可以采用色彩深度较低的格式,以节省存储空间。

图像数字化的动态范围动态范围描述了图像能够捕捉到的最大和最小亮度值的比率。一个好的数字化系统应该拥有广泛的动态范围,以确保能够捕捉到完整的图像细节。动态范围越大,图像能够呈现的色彩越丰富,细节越清晰。对于医疗和工业应用而言,广泛的动态范围非常重要,因为这些领域需要捕捉各种微妙的细节。而对于日常消费者应用,较窄的动态范围也能提供可接受的图像质量。选择合适的动态范围需要根据具体应用场景进行权衡和平衡。

图像数字化的信噪比信噪比是衡量图像数字化质量的重要指标。它表示图像中有用信号与噪声信号的比值。较高的信噪比意味着图像噪声较小,细节清晰,更有利于后续的图像处理和分析。图像数字化的位深越高,信噪比越高,图像质量越好。根据实际需求可以选择合适的位深进行图像采集。

图像数字化的压缩编