数 字 图 像 处 理 基 础 一 、物理 图 像 的数 字 化 理 论上讲，图 像 是一 种二维的连续函数 ，然而在计算机上对图 像 进行数 字 处 理 的时候，首先必须对其在空间和亮度上进行数 字 化，这就是图 像 的采样和量化的过程。空间坐标（x，y）的数 字 化称为图 像 采样，而幅值数 字 化称为灰度级量化。 1.图 像 采样 图 像 采样是对图 像 空间坐标的离散化，它决定了图 像 的空间分辨率。采样可以这样理 解：用一 个网格把待处 理 的图 像 覆盖，然后每一 个小格上模拟图 像 的各点亮度取平均值，作为该小方格中点的值。 对一 副图 像 采样时，若每行（横向）像 素为 M 个，每列（纵向）像 素为 N个，则图 像大小为 M*N个像 素，f(x,y)表示点（x，y）处 的灰度值，则 F(x,y)构成一 个 M*N实数 矩阵。 )1,1()1,1()0,1()1,1()1,1()0,1()1,0()1,0()0,0(),(NMfMfMfNfffNfffyxF 2.灰度量化 把采样后所得的各像 素灰度值从模拟量到离散量的转换称为图 像 灰度的量化。量化是对图 像 幅度坐标的离散化，它决定了图 像 的幅度分辨率。 量化的方法包括：分层量化、均匀量化和非均匀量化。分层量化是把每一 个离散样本的连续灰度值只分成有限多的层次；均匀量化是把原图 像 灰度层次从最暗到最亮均匀分为有限个层次，如果采用不均匀分层就称为非均匀量化。 当图 像 的采样点数 一 定时，采用不同量化级数 的图 像 质量不一 样。量化级数 越多，图 像质量越好；量化级数 越少，图 像 质量越差。量化级数 最小的极端情况是二值图 像 ，图 像 出现假轮廓。 二 、数字图像的表示 二 维图像进行均匀采样并进行灰度量化后，就可以得到一幅离散化成 M*N样本的数字图像，该图像是一个整数阵列，因而用矩阵来描述数字图像是最直观、最简便的了。 三、数字图像处理的主要研究内容 图像变换、图像增强、图像分割、图像恢复与重建、图像编码与压缩。 四、图像类型 索引图像、灰度图像、二 值图像、rgb图像、多帧图像序列。 1.二 值图像 又称为黑白图像，是指图像的每个像素只能是黑或白，没有中间的过渡。二 值图像的像素值为 0或 1。 2.灰度图像 灰度图像是指每个像素由一个量化的灰度值来描述的图像。它不包含彩色信息。若灰度图像的像素是 uint8或 uint16型，则它们的整数值范...
