第2章图像处理基础.pptVIP

* * 第二章 数字图像处理基础 2.1 图像数字化技术 2.2 数字图像类型 2.3 图像文件格式 2.4 颜色模型 2.1 图像数字化技术 图像的数字化包括采样和量化两个过程。 图像数字化后， 用二维数组表示。 位置：像元、像素或图像元素 值：灰度值或亮度值(=0,?) 采样网格 (a) 正方形网格; (b) 正六角形网格 图像在空间上的离散化称为采样。用空间上部分点的灰度值代表图像，这些点称为采样点。 2.1.1 采样 模拟图像经过采样后，离散化为像素。但像素值（即灰度值）仍是连续量。把采样后所得的各像素的灰度值从模拟量到离散量的转换称为图像灰度的量化。 2.1.2 量化 量化示意图 （a） 量化； (b) 量化为8 bit 连续灰度值 量化值 (整数值) 灰度标度 灰度量化 Z i ＋1 Z i Z i －1 q i ＋1 q i －1 255 254 128 127 1 0 … … ( a ) ( b ) 2.1.2 量化 2.1.3 采样与量化参数的选择 采样点数越多，图像质量越好，但占空间大。 当图像的采样点数一定时，量化级数越多，图像质量越好。 2.1 图像数字化技术 不同采样点数对图像质量的影响 2.1.3 采样与量化参数的选择 不同量化级别对图像质量的影响 2.1.3 采样与量化参数的选择 2.2 数字图像类型 静态图像可分为矢量图和位图 矢量图用数学公式描述的图像 优点：文件数据量很小；图像质量与分辨率无关，这意味着无论将图像放大或缩小了多少次，图像总是以显示设备允许的最大清晰度显示。 缺点：不易制作色调丰富或色彩变化太多的图像，而且绘出来的图像不是很逼真，同时也不易在不同的软件间交换文件。 位图是通过许多像素点表示一幅图像，每个像素具有颜色属性和位置属性。位图可以从传统的相片、幻灯片上制作出来或使用数字相机得到。 位图分成如下四种： 单色图像、灰度图像、索引图像和真彩色图像。 2.2 数字图像类型 1. 单色图像 单色图像只有黑白两种颜色，一个像素仅占1bit，0表示黑，1表示白，或相反。常把单色图像称为1位图像，或二值图像。 2.2.1 位图 2. 灰度图像 在灰度图像中，像素灰度级用8 bit表示，所以每个像素都是介于黑色和白色之间的256（28=256）种灰度中的一种。 2.2.1 位图 3 . 索引图像 颜色预先定义的（索引颜色）。 索引颜色的图像最多只能显示256种颜色。 因此一个像素占8 bit，而这8 bit的值不是颜色值， 而是颜色表中的索引值，根据索引值在颜色表中找到最终 的RGB颜色值。 2.2.1 位图 4. 真彩色图像 “真彩色”是RGB颜色的另一种叫法。 在真彩色图像中，每一个像素由红、绿和蓝三个 字节组成， 每个字节为8 bit，表示0到255之间的不 同的亮度值，这三个字节组合可以产生1670万种不同 的颜色。 2.2.1 位图 2.2.2 位图的有关术语 样点（Sample） 像素（Pixel） (可大可小） 图像分辨率： 每英寸图像含有的点或像素个数（dpi） 分辨率越高，图像细节越清晰，但文件尺寸大， 处理的时间长，对设备的要求高。 2.2.2 位图的有关术语 打印机分辨率： 打印图像时每英寸的点数(dpi) 激光打印机的分辨率可达600～1200 dpi， 可为专业排版输出。 2.2.2 位图的有关术语 屏幕分辨率： 每单位长度显示的像素或点的数量（dpi） 屏幕分辨率取决于显示器的大小及其像素设置。 屏幕分辨率由计算机的显示卡决定，标准的VGA显示卡 的分辨率是640×480， 2.2.2 位图的有关术语 一般扫描仪提供的方式是水平分辨率要比垂直分辨率高。 台式扫描仪的分辨率可以分为光学分辨率和输出分辨率。 扫描仪分辨率： 扫描图像时每英寸的样点数(dpi) 扫描仪硬件所真正扫描到的图像分辨率。光学分辨率可达800～1200 dpi以上。 输出分辨率是通过软件强化以及内插补点之后产生的分辨率，大约为光学分辨率的3～4倍。 2.2.2 位图的有关术语 2.3 图像文件格式 p12 2.3.1 BMP(BitMap Picture)图像文件格式 位图文件头：文件类型、大小等信息。 位图信息头：图像的高度、宽度、大小等信息 位图数据：每个像素的