【正文】 彩色出現(xiàn)之前 ， 由于技術(shù)上的原因 ， 計算機(jī)在處理時并沒有達(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 。 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(jī)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 。 實際上 ， 以 150 dpi分辨率掃描的圖像 ，它的效果相當(dāng)于激光打印機(jī)的 1200 dpi的效果 。 另外 ， 圖像的尺寸 、 圖像的分辨率和圖像文件的大小三者之間有著密切的聯(lián)系 。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 3） 打印機(jī)分辨率 打印機(jī)分辨率又稱輸出分辨率 ， 是指打印機(jī)輸出圖像時每英寸的點數(shù) (dpi)。 所以當(dāng)你見到號稱分辨率高達(dá) 4800 dpi或 6400 dpi的掃描儀時 ， 這一定指的是輸出分辨率 。 文件頭的內(nèi)容由制作該圖像文件的公司決定 ， 一般包括文件類型 、 文件制作者 、 制作時間 、 版本號 、 文件大小等內(nèi)容 。 桿狀細(xì)胞為暗視器官 ， 錐狀細(xì)胞是明視器官 ， 在照度足夠高時起作用 ， 并能分別辨顏色 。 非彩色是指黑色 、 白色和介于這兩者之間深淺不同的灰色 ， 也稱為無色系列 。 面向硬件設(shè)備的最常用彩色模型是 RGB模型 ， 而面向彩色處理的最常用模型是 HSI模型 。 彩色立方體中有三個角對應(yīng)于 三基色 ——紅 、 綠 、 藍(lán) 。 一般假定 0176。 之間為人眼可見的非光譜色 （ 紫色 ） 。 紅HS第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 亮度是指光波作用于感受器所發(fā)生的效應(yīng) ， 其大小由物體反射系數(shù)來決定 ， 反射系數(shù)越大 ， 物體的亮度愈大 ， 反之愈小 。 , 180176。 ， 360176。 ］之間 )(3)180c o s ()120c o s (1)1(GRIBHHSIGSIR?????????????????(26) 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) (3) 當(dāng) H在［ 240176。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) RGB與 CMKY 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 4. 其他表色系 YUV YUV彩色電視信號傳輸時 ， 將 R、 G、 B改組成亮度信號和色度信號 。 在處理圖像時 ， 一般不用 CMYK模式 ， 主要是因為這種模式的文件大 ， 占用的磁盤空間和內(nèi)存大 。 ］之間 )(3)60c o s (c o s1)1(RBIGHHSIRSIB???????????????(25) 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) (2) 當(dāng) H在［ 120176。 ］ 區(qū)間 。240176。綠240176。 的色相覆蓋了所有可見光譜的彩色 ， 在 240176。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 圖 29中的 色相環(huán)描述了色相和飽和度兩個參數(shù) 。 從黑到白的灰度值分布在這兩個點的連線上 ， 該線稱為灰色線 。 目前常用的顏色模型按用途可分為兩類 ， 一類面向諸如視頻監(jiān)視器 、 彩色攝像機(jī)或打印機(jī)之類的硬件設(shè)備 。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 2． 顏色的三個屬性 顏色是外界光刺激作用于人的視覺器官而產(chǎn)生的主觀感覺 。 要理解顏色模型 ， 首先應(yīng)了解人的視覺系統(tǒng) 。 因此 ， 要進(jìn)行圖像處理 ， 必須了解圖像文件的格式 ， 即圖像文件的數(shù)據(jù)構(gòu)成 。 光學(xué)分辨率是指掃描儀硬件所真正掃描到的圖像分辨率 ， 目前市場上的產(chǎn)品 ，其光學(xué)分辨率可達(dá) 800～ 1200 dpi以上 。 屏幕分辨率由計算機(jī)的顯示卡決定 ， 標(biāo)準(zhǔn)的 VGA顯示卡的分辨率是 640 480， 即水平方向 640點 （ 像素 ） ， 垂直方向 480點 （ 像素 ） 。分辨率越高 ， 圖像細(xì)節(jié)越清晰 ， 但產(chǎn)生的文件尺寸大 ， 同時處理的時間也就越長 ， 對設(shè)備的要求也就越高 。 掃描儀將源圖像看成由大量的網(wǎng)格組成 ，然后 在每一個網(wǎng)格里取出一點 ， 用該點的顏色值來代表這一網(wǎng)格里所有點的顏色值 ， 這些被選中的點就是樣點 。RGB圖像的顏色是非映射的 ， 它可以從系統(tǒng)的 “ 顏色表 ” 里自由獲取所需的顏色 ， 這種圖像文件里的顏色直接與 PC機(jī)上的顯示顏色相對應(yīng) 。大多數(shù)掃描儀都是以 24位模式對圖像進(jìn)行采樣 ， 用這種方式獲得的顏色通常稱為 RGB顏色 。 用掃描儀掃描圖像 ，當(dāng)設(shè)置成 LineArt格式時 ， 掃描儀以一位顏色模式來看待圖像 。 對象是一個封閉的整體 ， 所以定義圖像上對象的變化和對象與其他對象的關(guān)系對計算機(jī)來說是簡單的 ， 所有這些變化都不會影響到圖像中的其他對象 。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 4) 噪聲 數(shù)字化設(shè)備的噪聲水平也是一個重要的性能參數(shù) 。 1) 像素大小 采樣孔的大小和相鄰像素的間距是兩個重要的性能指標(biāo) 。即把圖像劃分為若干圖像元素 (像素 )并給出它們的地址 （ 采樣 ） ； 度量每一像素的灰度 ， 并把連續(xù)的度量結(jié)果量化為整數(shù) （ 量化 ） ；最后將這些整數(shù)結(jié)果寫入存儲設(shè)備 。 如圖 25所示 ， 量化級數(shù)越多 ， 圖像質(zhì)量越好 ， 當(dāng)量化級數(shù)越少時 ， 圖像質(zhì)量越差 ， 量化級數(shù)最小的極端情況就是二值圖像 ， 圖像出現(xiàn)假輪廓 。 非均勻量化是依據(jù)一幅圖像具體的灰度值分布的概率密度函數(shù) ， 按總的量化誤差最小的原則來進(jìn)行量化 。 qi稱為像素的灰度值 ， z與 qi的差稱為量化誤差 。 在進(jìn)行采樣時 ， 采樣點間隔 的選取是一個非常重要的問題 ， 它決定了采樣后圖像的質(zhì)量 ， 即忠實于原圖像的程度 。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 圖 21 采樣網(wǎng)格 (a) 正方形網(wǎng)格 。 設(shè)連續(xù)圖像 f(x, y) 經(jīng)數(shù)字化后 ， 可以用一個離散量組成的矩陣 g (i, j)（ 即二維數(shù)組 ） 來表示 。這臺當(dāng)時最高級的相機(jī)，售價相當(dāng)于今天的 。希拉斯首次使用了閃光燈。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) ? 1839年 8月 19 日法國畫家達(dá)蓋爾公布了他發(fā)明的“達(dá)蓋爾銀版攝影術(shù)”，于是世界上誕生了第一臺可攜式木箱照相機(jī)。它的發(fā)明經(jīng)歷了漫長的歲月。到了宋代，在沈括所著的 《 夢溪筆談 》（ 1031至 1095年）一書中，還詳細(xì)敘述了“小孔成像匣”的原理。柯達(dá)公司以 25美元的價格出售裝好膠卷的相機(jī)。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 數(shù)碼相機(jī)的發(fā)展史 ? 自從 1969年 10月 17日，美國貝爾研究所的鮑爾和史密斯宣布發(fā)明“ CCD”（電荷耦合元件）以來，這種感光元件在經(jīng)過進(jìn)一步完善之后，終于在今天得到了廣泛應(yīng)用。 ? 1998年 8月，中國推出了第一款數(shù)碼相機(jī) ——海鷗 DC33，有效像素 30萬，具有 640 480的分辨率和 24位色的色彩還原能力。 以上數(shù)字化有以下幾點說明： （ 1） 由于 g (i, j)代表該點圖像的光強(qiáng)度，而光是能量的一種形式，故 g (i, j)必須大于零，且為有限值，即： 0＜ g (i, j)＜ ∞。 由于圖像是一種二維分布的信息 ， 為了對它進(jìn)行采樣操作 ， 需要先將二維信號變?yōu)橐痪S