【正文】 dpi的效果 。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 首先說明樣點和點的概念 。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 索引圖像、 RGB彩色圖像 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 位圖的有關(guān)術(shù)語 1. 像素 （ Pixel） 、 點 （ Dot） 和樣點 （ Sample） 在計算機中 ， 圖像是由顯示器上許多光點組成的 ， 將顯示在顯示器上的這些點 （ 光的單元 ） 稱為像素 。 “ 真彩色 ” 是RGB顏色的另一種流行的叫法 。 在真彩色出現(xiàn)之前 ， 由于技術(shù)上的原因 ， 計算機在處理時并沒有達到每像素 24位的真彩色水平 ， 為此人們創(chuàng)造了索引顏色 。 從技術(shù)上來說 ， 就是具有從黑到白的 256種灰度色域的單色圖像 。 線畫稿適合于由黑白兩色構(gòu)成而沒有灰度陰影的圖像 。 位圖又可以分成如下四種： 線畫稿 (LineArt)、 灰度圖像 (GrayScale)、 索引顏色圖像 (Index Color)和真彩色圖像 （ True Color） 。 在計算機計算與顯示一幅圖像時 ， 也往往能看到畫圖的過程 。 這種方法的本質(zhì)是用數(shù)學 (更準確地說是幾何學 )公式描述一幅圖像 。 因此數(shù)字化設(shè)備所產(chǎn)生的噪聲是圖像質(zhì)量下降的根源之一 ， 應當使噪聲小于圖像內(nèi)的反差點 (即對比度 )。 圖像的量化精度經(jīng)歷了早期的黑白二值圖像 、 灰度圖像及現(xiàn)在的彩色及真彩色圖像 。 2) 圖像大小即數(shù)字化設(shè)備所允許的最大輸入圖像的尺寸 。 (5) 輸出存儲裝置：將量化器產(chǎn)生的灰度值按適當格式存儲起來 ， 以用于計算機后續(xù)處理 。 (2) 圖像掃描機構(gòu)： 使采樣孔按照預先確定的方式在圖像上移動 ， 從而按順序觀測每一個像素 。 常見的數(shù)字化設(shè)備有數(shù)字相機 、 掃描儀 、 數(shù)字化儀等 。 （ 2） 對細節(jié)豐富的圖像 ， 應細采樣 ， 粗量化 ， 以避免模糊（ 混疊 ） 。 如圖 24所示 ， 采樣點數(shù)越多 ， 圖像質(zhì)量越好； 當采樣點數(shù)減少時 ， 圖上的塊狀效應就逐漸明顯 。 由于圖像灰度值的概率分布密度函數(shù)因圖像不同而異 ， 所以不可能找到一個適用于各種不同圖像的最佳非等間隔量化方案 。 該方法也稱為均勻量化或線性量化 。如圖 23（ b） 所示 ， 把由黑 —灰 —白的連續(xù)變化的灰度值 ， 量化為 0～ 255共 256級灰度值 ， 灰度值的范圍為 0～ 255， 表示亮度從深到淺 ， 對應圖像中的顏色為從黑到白 。 圖 23（ a） 說明了量化過程 。 一般 ， 圖像中細節(jié)越多 ， 采樣間隔應越小 。 對于運動圖像 （ 即時間域上的連續(xù)圖像 ） ， 需先在時間軸上采樣 ， 再沿垂直方向采樣 ， 最后沿水平方向采樣由這三個步驟完成 。 也就是用空間上部分點的灰度值代表圖像 ， 這些點稱為采樣點 。 （ 3） 以上是用 g (i, j)的數(shù)值來表示 (i, j)位置點上灰度級值的大小 ， 即只反映了黑白灰度的關(guān)系 ， 如果是一幅彩色圖像 ， 各點的數(shù)值還應當反映色彩的變化 ， 可用 g (i, j, λ)表示 ， 其中 λ是波長 。 而 g (i, j)代表 (i, j)點的灰度值 ， 即亮度值 。 我們?nèi)粘Ｉ钪幸姷降膱D像一般是連續(xù)形式的模擬圖像 ， 所以數(shù)字圖像處理的一個先決條件就是將連續(xù)圖像離散化 ， 轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像 。它基于尼康 F90S機身設(shè)計，使用了 240萬像素的 CCD，售價達到 8000美元的天價！隨后，以索尼公司為代表的各廠商紛紛推出各自的數(shù)碼產(chǎn)品，使相機產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了數(shù)字化的跨越式發(fā)展。 1990年，東芝公司發(fā)售 40萬像素的 MC200相機，這是公認的第一款商品化數(shù)碼相機。巴納克研制出了世界上第一臺 135照相機?？逻_相機一經(jīng)推出，立刻受到大眾的歡迎，很快，這種小方箱相機就成了美國生活的一部分。同年，柯達公司推出了世界上第一臺膠卷的照相機 柯達 1號。光線由鏡頭進入，在箱內(nèi)經(jīng)過一塊鏡子的反射，在上面的磨砂玻璃上呈現(xiàn)左右顛倒的實像。早在公元前四百多年，我國的 《 墨經(jīng) 》 一書就詳細記載了光的直線前進、光的反射，以及平面鏡、凹面鏡、凸面鏡的成像現(xiàn)象。第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 圖像數(shù)字化技術(shù) 數(shù)字圖像類型 圖像文件格式 色度學基礎(chǔ)與顏色模型 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 照相機的發(fā)展簡史 ? 一個不透光的盒子，這就是照相機。 我國對光和影像的研究，有著十分悠久的歷史。一個典型的暗箱非常像現(xiàn)代的單鏡頭反光照相機。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) ? 1888年，美國柯達公司的喬治伊斯曼 (Gee Eastman)發(fā)明了將鹵化銀乳劑均勻涂布在明膠基片上的新型感光材料 膠卷。第一卷是免費加工的，為了得到第二卷膠片，使用者要寄給柯達公司 10美元，就可以收到裝好膠卷的相機，這錢還包括第二卷的加工費。1913年德國人奧斯卡 該相機使用了 10 mm 12 mm的 CCD薄片，分辨率僅為 570 490（ ）像素，首次將光信號改為電子信號傳輸。 ? 1994年 3月 1日，柯達公司發(fā)布第一臺公認的專業(yè)數(shù)碼相機 ——DCS420。 由于數(shù)字計算技術(shù)的迅猛發(fā)展 ， 數(shù)字圖像處理技術(shù)得到了廣泛的應用 。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) ?????????????????????????)1,1()1,1()0,1()1,1()1,1()0,1()1,0()1,0()0,0(),(nmfmfmfnffgnfffjig??????（ 21） 矩陣中的每一個元素稱為像元 、 像素或圖像元素 。 如圖 21所示 。 (b) 正六角形網(wǎng)格 ( a ) ( b )第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 采樣 圖像在空間上的離散化稱為采樣 。 而后再對一維掃描線信號按一定間隔采樣得到離散信號 ， 即先沿垂直方向采樣 ， 再沿水平方向采樣這兩個步驟完成采樣操作 。 采樣間隔的大小選取要依據(jù)原圖像中包含的細微濃淡變化來決定 。 把采樣后所得的各像素的灰度值從模擬量到離散量的轉(zhuǎn)換稱為圖像灰度的量化 。 一般 ， 像素值量化后用一個字節(jié) 8 bit來表示 。 對于像素灰度值在黑 —白范圍較均勻分布的圖像 ， 這種量化方法可以得到較小的量化誤差 。 具體做法是對圖像中像素灰度值頻繁出現(xiàn)的灰度值范圍 ， 量化間隔取小一些 ， 而對那些像素灰度值極少出現(xiàn)的范圍 ， 則量化間隔取大一些 。 假定圖像取 M N個樣點 ， 每個像素量化后的灰度二進制位數(shù)為 Q， 一般 Q總是取為 2的整數(shù)冪 ， 即 Q=2k, 則存儲一幅數(shù)字圖像所需的二進制位數(shù) b為 QNMb ??? （ 22） 字節(jié)數(shù) B為 )(8 B y t eQNMB ???（ 23） 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 對一幅圖像 ， 當量化級數(shù) Q一定時 ， 采樣點數(shù) M N對圖像質(zhì)量有著顯著的影響 。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 圖 24 （ a）原始圖像 (256 256)；（ b）采樣圖像 1(128 128)；（ c） 采樣圖像 2(64 64)； （ d）采樣圖像 3(32 32)； （ e）采樣圖像 4(16 16)；（ f） 采樣圖像 5(8 8) 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ)