1 数字图像处理重点内容提要 第一章 概述 1.什么是图像? 粗略地讲,图像是某一个二维或三维景物呈现在人们心目中的影像; 确切地讲,图像是光辐射能量照在物体上,经过物体的反射或透射,或由发光物体本身发出的光能量,在人的视觉器官中所重现出的物体的视觉信息。 2.数字图像:最小单位,两个特征(空间位置特征、属性特征) 数字图像:用离散的数字表示的图像I=I(r,c)在计算机中用二维矩阵来表示。 把图像按行与列分成m×n 个网格,每个网格称为图像的一个像素。 数字图像的最小单位是像素(像元) 像素(像元)具有空间位置特征和属性特征 【空间分辨率】:指在水平方向和垂直方向上共分为多少格(点),记为 M×N。 (同一幅图像,分辨率越高,图像质量越好) 【灰度分辨率】:指象元亮度(灰度)层次的多少,常称为灰度级,记为 2n,如 28=256 个灰度级。(颜色数越多,用以表示颜色的位数越长,图像颜色就越逼真。) 【空间频率】:图象明暗变化的快慢,空间频率高表征图象的细微变化(细节),反之则表示图象中大的物体。本概念是图象处理中频域处理的基础。 【数字图像的分类】: ① 按亮度等级:二值图像和灰度图像(二值图像—灰度值仅有 0 和 1 组成) ② 按色调:黑白图象和彩色图象(彩色图像每一点的灰度值有好几个分量构成,如 R、G、B;然后这几个分量的灰度值叠加形成彩色图像。黑白图像—每一点的灰度值只有一个) ③ 按内容和变化性质:静止图像和活动图像 ④ 按所占空间维数:二维平面图像和三维、多维立体图像等。 ⑤ 从人的视觉效果分:可见图像(由可见光形成,能为人的视觉系统所直接感受)和不可见图像(不能为人眼所直接感受,但通过能量转换和相应的显示装置变换后,可以为人的视觉所感受。如 X 光透视图象、红外电视图象、微波辐射计以及 B 型超声诊断仪上所显示的图象等。) 3.采样和量化的定义 【模拟图像数字化】:包括采样和量化两个过程 【采样】——将空间上连续的图像变换成离散点的操作,即位置的离散化。将模拟图像按纵横两方向分割为若干个形状、大小相同的像元,各像元的位置由其所在的行和列表示。 【量化】——将像素灰度转换成离散的数值的过程,即灰度的离散化 量化参数——灰度级数:一幅数字图像中不同灰度值的个数称为灰度级数,用K 表示。 一般来说,K=2n。8 位灰度图像,有 256 个灰度级别。除了纯黑与纯白之外,其他颜色介于黑和白之间的灰色...