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第三章 数字图像 1.色彩三要素 色调:物体在日光照射下,所反射的光谱作用到人眼的综合效果.它反映颜色的种类,是决定颜色的基本特性. 光谱中的基本色调。(颜色) 亮度:光作用于人眼所引起的明亮程度的感觉,是指色彩明暗深浅的程度.( 白或黑会产生亮度变化)(光强) .光越强,反射光越强,看起来越亮. .强度不同的色光,亮度感不同.黄---橙---绿---红---蓝---紫. 饱和度:颜色的纯度,或颜色的深浅程度,也就是掺入白光的程度.(白光的程度) .饱和度越深,颜色越纯./同一色调越亮或越暗,越不纯. 2.色彩模型 (1)RGB模型（相加混合模型，三基色） 三基色:R红 G绿 B蓝;颜色=R（红色百分比）+G（绿色百分比）+B（蓝色百分比） (2) HSL模型（直感模型） H:颜色的色调( 改变数值产生不同的颜色表示); S:颜色的饱和度(颜色变量或变暗); L:颜色的亮度参量; (3) CMY模型（相减混合模型，三原色） 三原色为：青色(C)、品红(M)和黄色(Y) .青色是吸收红光，品红是吸收绿光，黄色是吸收蓝光 .三原色相混合是深棕色 .色彩由照射在颜料上反射回来的光线产生。颜料会吸收一部分光线（减去光），而未吸收的光线会反射回来，成为视觉判定颜色的依据。所有颜料都加入后成为黑色，当颜料减少时开始出现色彩，颜料全部减去成为白色。 3. 数字图像的获取与表示 图像数据的获取——图像数字化过程,也就是模拟信号数字化的过程. 图像（模拟量）------采样-------量化 -------编码--------数字化图像 采样: 就是将二维空间上模拟的连续亮度或彩色信息,转化为一系列有限的离散值来表示. .由于图像是一种二维分布的信息,所以采样就是对图像在水平和垂直方向上进行等间隔的取样.( 图像的采样频率必须大于等于源图像最高频率的两倍) .每个采样点组成图像的基本单位，称为像素。每个像素的大小和每幅图像被分割成多少个像素，是由图像分辨率决定的。 .水平方向M个采样点,垂直方向上N个采样点,则一幅图像画面就表示成为M*N个像素构成的离散像素点的集合, M*N表示图像的分辨率. 量化:对每个离散点也就是像素的灰度或颜色样本进行数字化处理,把模拟的亮度值使用数字量来表示. .在一幅图像的每个像素位置上测量灰度值。通常由一个图像传感元件完成，它将每个像素处的亮度转换成与其成正比的电压值。 编码:利用编码压缩技术来压缩信息。将测量的灰度值用一个整数表示。 .在图像传感器后面经常跟随一个模数转换器，将电压值转化成一个整数。编码压缩技术是实现图像传输与存储的关键。 图像数据的表示 采样点是组成图像的基本单位,单色图像用一个矩阵来表示,彩色图像用一组矩阵来表示.矩阵的行数为图像的垂直分辨率率,列数为图像的水平分辨率,矩阵中的元素是像素颜色分量的亮度值. (1)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，故又称为二值图像。二值图像的像素值为0或1。例如 (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 (3)彩色图像:彩色图像是指每个像素由R、G、B三原色像素构成的图像，其中R、B、G是由不同的灰度级来描述的。用一组矩阵来表示。 4.图像的基本属性 (1)图像的分辨率 显示分辨率: 指显示屏上能够显示的像素数目,例800*600 1024*768 1280*1024 .屏幕能够显示的像素数越多,说明显示设备的分辨率越高,显示图像质量也就越高. 图像分辨率: 指图像中每英寸所具有的像素点的数目(p/i) 图像像素数=图像尺寸（英寸）*图像分辨率 .图像分辨率是组成一幅图像的像素密度的测量方法.对同样大小的一幅图,如果组成该图的图像像素越多,说明图像的分辨率越高,看起来就越逼真. .图像分辨率是指确定组成一幅图像的像素数目,而显示分辨率是确定显示图像的区域大小. (2)图像的像素深度:存储每个像素所用的位数，像素深度决定了彩色图像的每个像素可能有的颜色数，或者确定灰度图像的每个像素可能有的灰度等级数。 .1位（黑白图像）、4位（16色、16级灰度图像）、8位（256色、256级灰度图像）、 24位（真彩色图像，即R、G、B各8位共有1667万种颜色） .一个像素的位数越多,他能表达的颜色数目越多,它的深度就越深,所用的存储空间也就越大. .用RGB表示彩色图像时: 16bit 5:5:5 往往一位作为属性位T（透明），作为两幅图像重叠时控制原图是否看得见，T为1，原图完全看不见，T为0，原图能完全看见