【数字图像处理课件】数字图象基础.pptVIP

第一章 数字图象基础 1.1基本概念 图像的表示 图像的质量 图象的颜色 图像的像素 1.2 基本系统 图像的输入 图像的存储 图像的显示 图像的打印 第二节 基本系统 基本图象处理系统的结构 第二节 基本系统 1.2.1 图像的输入 图像输入设备 统一的采样和量化 非统一的采样和量化 1.2.1 图像的输入：图象输入设备 基于CCD光电耦器件的输入设备 摄像机、数字摄像机 数字相机 平板扫描仪 基于光电倍增管的输入设备 滚筒扫描仪 1.2.1 图像的输入：图象输入设备 扫描仪分辨率与扫描图象的大小 分辨率：单位长度上采样的像素个数：DPI(dot/inch) 1.2.1图像的数字化：统一的采样和量化 为了计算机处理，图像函数f(x,y)在空间和取值上必须数字化 1.2.1图像的数字化：统一的采样和量化 图像采样的形式化定义 设Z表示整数集合 采样处理：将xy平面分配到一个网格上，且每一个网格中心的坐标是一个笛卡儿乘积ZxZ的元素对，即所有有序元素对(a,b)的集合，其中a和b属于整数集合Z 1.2.1图像的数字化：统一的采样和量化 1.2.1图像的数字化：统一的采样和量化 图像的形式化定义 设Z表示整数集合，R表示实数集合 f(x,y)是数字图像： （1）仅当(x,y) 是ZxZ中的整数， （2）并且f是给每一个坐标对(x,y)分配了一个灰度值（该值出于R）的函数 1.2.1图像的数字化：统一的采样和量化 图像的采样与数字图象的质量 1.2.1图像的数字化：统一的采样和量化 图像的量化与数字图象的质量 1.2.1图像的数字化：统一的采样和量化 一个好的近似图像，需要多少采样分辨率和灰度级 胡昂[1965]实验： 实验方法 选取一组细节多少不同的、不同N、M、G的图象 让观察者根据他们的主观质量感觉给这些图象排序 实验结论 随着采样分辨率和灰度级的提高，主观质量也提高 对有大量细节的图象，质量对灰度级需求相应降低 1.2.1图像的数字化：统一的采样和量化 曲线1： 细节较少的人脸图象 等同偏爱曲线按主观质量递增的顺序被从左向右排列 1.2.1图像的数字化：统一的采样和量化 曲线2： 细节中等多的摄影师图象 1.2.1图像的数字化：统一的采样和量化 曲线3： 细节较多的球赛观众图像 1.2.1 图像的采样：非统一的采样和量化 非统一的图像的采样 在灰度级变化尖锐的区域，用细腻的采样，在灰度级比较平滑的区域，用粗糙的采样 1.2.1 图像的采样：非统一的采样和量化 非统一的图像的量化 在边界附近使用较少的灰度级。剩余的灰度级可用于灰度级变化比较平滑的区域 避免或减少由于量化的太粗糙，在灰度级变化比较平滑的区域出现假轮廓的现象 第二节 基本系统 1.2.2 图像的存储 图像的存储体系 彩色图像的存储 处理中的图像存储 1.2.2 图像的存储：图像的存储体系 图像文件格式体系 互联网用：GIF、JPG、PNG 印 刷 用：TIF、JPG、TAG 、PCX 国际标准：TIF、JPG 图像存储体系 内存存储：处理时使用 硬盘存储：处理、备份时用（在线） 备份存储：光盘、磁带（离线、近线） 分级存储（HSM），网络存储（SAN/NAS) 1.2.2 图像的存储：彩色图像的存储 按像素存储 按色面存储 1.2.2 图像的存储:处理中的图像存储 图像处理算法对存储缓冲区的不同处理模式 以像素为单位的处理，单缓冲区存储处理 1.2.2 图像的存储:处理中的图像存储 大体积图像处理中的块缓冲区处理方式 行缓冲区、定长块缓冲区、不定长块缓冲 1.2.2 图像的存储:处理中的图像存储 大体积图像处理中的文件映射处理方式 由操作系统和程序语言开发工具提供支持 存在的问题：存储空间的动态不可控性 第二节 基本系统 1.2.3 图像的显示 全局显示 局部显示 1.2.3 图像的显示：全局显示 图像显示的坐标空间 图象显示的时机与机制 图象显示的恢复与刷新 1.2.3 图像的显示：全局显示 图像显示的坐标空间 世界坐标系与显示窗口 1.2.3 图像的显示：全局显示 图象显示的时机与机制 事件驱动机制 局部失效事件 绘图事件 显示函数与显示事件 显示函数将图像的数据写入显示缓存 显示事件将缓存中的数据送到显示卡 1.2.3 图像的显示：全局显示 图象显示的恢复与刷新 恢复的必要性： Undo的需要 重显的需要 刷新的机制： 系统刷新——交互操作引发 主动刷新——函数调用引发 1.2.3 图像的显示：局部显示 图像的局部显示 用蒙板实现图象的局部显示 用二值蒙板显示边缘不规则的局部区域 用8位蒙板显示透明、融合效果的局部区域 1.2.3 图像的显示：局部显示 1.2.3 图像的显示：局部显示 图象的局部刷新 通过局部失效事件，触发局部刷