【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(diǎn)和點(diǎn)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(diǎn) （ Dot） 和樣點(diǎn) （ Sample） 在計(jì)算機(jī)中 ， 圖像是由顯示器上許多光點(diǎn)組成的 ， 將顯示在顯示器上的這些點(diǎn) （ 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(jì)算機(jī)在處理時(shí)并沒有達(dá)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(jì)算機(jī)計(jì)算與顯示一幅圖像時(shí) ， 也往往能看到畫圖的過程 。 這種方法的本質(zhì)是用數(shù)學(xué) (更準(zhǔn)確地說是幾何學(xué) )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(yīng)當(dāng)使噪聲小于圖像內(nèi)的反差點(diǎn) (即對(duì)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(chǔ)裝置：將量化器產(chǎn)生的灰度值按適當(dāng)格式存儲(chǔ)起來 ， 以用于計(jì)算機(jī)后續(xù)處理 。 (2) 圖像掃描機(jī)構(gòu)： 使采樣孔按照預(yù)先確定的方式在圖像上移動(dòng) ， 從而按順序觀測(cè)每一個(gè)像素 。 常見的數(shù)字化設(shè)備有數(shù)字相機(jī) 、 掃描儀 、 數(shù)字化儀等 。 （ 2） 對(duì)細(xì)節(jié)豐富的圖像 ， 應(yīng)細(xì)采樣 ， 粗量化 ， 以避免模糊（ 混疊 ） 。 如圖 24所示 ， 采樣點(diǎn)數(shù)越多 ， 圖像質(zhì)量越好； 當(dāng)采樣點(diǎn)數(shù)減少時(shí) ， 圖上的塊狀效應(yīng)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(gè)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(jí)灰度值 ， 灰度值的范圍為 0～ 255， 表示亮度從深到淺 ， 對(duì)應(yīng)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(xì)節(jié)越多 ， 采樣間隔應(yīng)越小 。 對(duì)于運(yùn)動(dòng)圖像 （ 即時(shí)間域上的連續(xù)圖像 ） ， 需先在時(shí)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(gè)步驟完成 。 也就是用空間上部分點(diǎn)的灰度值代表圖像 ， 這些點(diǎn)稱為采樣點(diǎn) 。 （ 3） 以上是用 g (i, j)的數(shù)值來表示 (i, j)位置點(diǎn)上灰度級(jí)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(diǎn)的數(shù)值還應(yīng)當(dāng)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(diǎn)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(gè)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(jī)身設(shè)計(jì)，使用了 240萬像素的 CCD，售價(jià)達(dá)到 8000美元的天價(jià)！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(jī)產(chǎn)業(yè)實(shí)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(jī)，這是公認(rèn)的第一款商品化數(shù)碼相機(jī)。巴納克研制出了世界上第一臺(tái) 135照相機(jī)?？逻_(dá)相機(jī)一經(jīng)推出，立刻受到大眾的歡迎，很快，這種小方箱相機(jī)就成了美國生活的一部分。同年，柯達(dá)公司推出了世界上第一臺(tái)膠卷的照相機(jī) 柯達(dá) 1號(hào)。光線由鏡頭進(jìn)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(shí)像。早在公元前四百多年，我國的 《 墨經(jīng) 》 一書就詳細(xì)記載了光的直線前進(jìn)、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(xué)基礎(chǔ)與顏色模型 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 照相機(jī)的發(fā)展簡史 ? 一個(gè)不透光的盒子，這就是照相機(jī)。 我國對(duì)光和影像的研究，有著十分悠久的歷史。一個(gè)典型的暗箱非常像現(xiàn)代的單鏡頭反光照相機(jī)。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) ? 1888年，美國柯達(dá)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(fèi)加工的，為了得到第二卷膠片，使用者要寄給柯達(dá)公司 10美元，就可以收到裝好膠卷的相機(jī)，這錢還包括第二卷的加工費(fèi)。1913年德國人奧斯卡 該相機(jī)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(hào)改為電子信號(hào)傳輸。 ? 1994年 3月 1日，柯達(dá)公司發(fā)布第一臺(tái)公認(rèn)的專業(yè)數(shù)碼相機(jī) ——DCS420。 由于數(shù)字計(jì)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(yīng)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(gè)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(duì)一維掃描線信號(hào)按一定間隔采樣得到離散信號(hào) ， 即先沿垂直方向采樣 ， 再沿水平方向采樣這兩個(gè)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(xì)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(gè)字節(jié) 8 bit來表示 。 對(duì)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(duì)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(duì)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(gè)樣點(diǎn) ， 每個(gè)像素量化后的灰度二進(jìn)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(chǔ)一幅數(shù)字圖像所需的二進(jìn)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(duì)一幅圖像 ， 當(dāng)量化級(jí)數(shù) Q一定時(shí) ， 采樣點(diǎn)數(shù) M N對(duì)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)