【正文】 M N個(gè)像素 。 為了減小量化誤差 ， 引入了非均勻量化的方法 。 1. 圖像數(shù)字化設(shè)備的組成 如前所述 ， 采樣和量化是數(shù)字化一幅圖像的兩個(gè)基本過(guò)程 。 當(dāng)然 ， 量化精度越高 ， 存儲(chǔ)像素信息需要的字節(jié)數(shù)也越大 。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 1. 線畫(huà)稿 線畫(huà)稿只有黑白兩種顏色 ， 這種形式通常也稱(chēng)為 “ 黑白藝術(shù) ” 、 “ 位圖藝術(shù) ” 、 “ 一位元藝術(shù) ” 。 從技術(shù)角度考慮 ， 真彩色是指寫(xiě)到磁盤(pán)上的圖像類(lèi)型 ， 而 RGB顏色是指顯示器的顯示模式 。 在數(shù)字圖像中 ， 分辨率的大小直接影響到圖像的質(zhì)量 。 臺(tái)式掃描儀的分辨率可以分為光學(xué)分辨率和輸出分辨率 。 在計(jì)算機(jī)上顯示一幅彩色圖像時(shí) ， 每一個(gè)像素的顏色是通過(guò)三種基本顏色 （ 即紅 、 綠 、 藍(lán) ） 合成的 ， 即最常見(jiàn)的 RGB顏色模型 。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 顏色模型 為了科學(xué)地定量描述和使用顏色 ， 人們提出了各種顏色模型 。 這些特點(diǎn)使得 HSI模型非常適合借助人的視覺(jué)系統(tǒng)來(lái)感知彩色特性的圖像處理算法 。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 圖 29 色相環(huán) 120176。 ， 360176。 CMYK模式的原色為青色 (Cyan)、 品紅色 (Magenta)、 黃色(Yellow)和黑色 （ Black） 。 ， 360176。 ］ ， 對(duì)應(yīng)于Ｇ ≥Ｂ 。 飽和度是指一個(gè)顏色的鮮明程度 ， 飽和度越高 ， 顏色越深 ， 如深紅 ， 深綠 。 剩下的三個(gè)角對(duì)應(yīng)于三基色的 三個(gè)補(bǔ)色 ——黃色 、 青色 （ 藍(lán)綠色 ） 、 品紅 （ 紫色 ） 。 彩色是指除了非彩色以外的各種顏色 。 各種圖像文件的制作還涉及到圖像文件的壓縮方式和存儲(chǔ)效率等 。 打印機(jī)分辨率也決定了輸出圖像的質(zhì)量 ， 打印機(jī)分辨率越高 ， 可以減少打印的鋸齒邊緣 ， 在灰度的半色調(diào)表現(xiàn)上也會(huì)較為平滑 。 像素并不像 “ 克 ” 和 “ 厘米 ” 那樣是絕對(duì)的度量單位 ， 而是可大可小的 。索引顏色通常也稱(chēng)為映射顏色 ， 在這種模式下 ， 顏色都是預(yù)先定義的 ， 并且可供選用的一組顏色也很有限 ， 索引顏色的圖像最多只能顯示 256種顏色 。 但是 ， 矢量圖有一個(gè)明顯的缺點(diǎn) ， 就是不易制作色調(diào)豐富或色彩變化太多的圖像 ， 而且繪出來(lái)的圖像不是很逼真 ， 同時(shí)也不易在不同的軟件間交換文件 。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 3) 線性度 對(duì)光強(qiáng)進(jìn)行數(shù)字化時(shí) ， 灰度正比于圖像亮度的實(shí)際精確程度 是一個(gè)重要的指標(biāo) 。 對(duì)于彩色圖像 ， 是按照顏色成分 ——紅 （ R） 、 綠 （ G） 、 藍(lán)（ B） 。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 圖 23 （ a） 量化； (b) 量化為 8 bit 連續(xù)灰度值 量化值 ( 整數(shù)值 )灰度標(biāo)度 灰度量化Zi ＋ 1ZiZi － 1qi ＋ 1qi － 125525412812710……( a ) ( b )第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 連續(xù)灰度值量化為灰度級(jí)的方法有兩種 ， 一種是 等間隔量化 ， 另一種 是非等間隔量化 。 由于圖像是一種二維分布的信息 ， 為了對(duì)它進(jìn)行采樣操作 ， 需要先將二維信號(hào)變?yōu)橐痪S信號(hào) ， 再對(duì)一維信號(hào)完成采樣 。 ? 1998年 8月，中國(guó)推出了第一款數(shù)碼相機(jī) ——海鷗 DC33，有效像素 30萬(wàn)，具有 640 480的分辨率和 24位色的色彩還原能力?？逻_(dá)公司以 25美元的價(jià)格出售裝好膠卷的相機(jī)。它的發(fā)明經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歲月。希拉斯首次使用了閃光燈。 設(shè)連續(xù)圖像 f(x, y) 經(jīng)數(shù)字化后 ， 可以用一個(gè)離散量組成的矩陣 g (i, j)（ 即二維數(shù)組 ） 來(lái)表示 。 在進(jìn)行采樣時(shí) ， 采樣點(diǎn)間隔 的選取是一個(gè)非常重要的問(wèn)題 ， 它決定了采樣后圖像的質(zhì)量 ， 即忠實(shí)于原圖像的程度 。 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(lái)進(jìn)行量化 。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(xiě)入存儲(chǔ)設(shè)備 。 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(gè)重要的性能參數(shù) 。 用掃描儀掃描圖像 ，當(dāng)設(shè)置成 LineArt格式時(shí) ， 掃描儀以一位顏色模式來(lái)看待圖像 。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(duì)應(yīng) 。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(shí)處理的時(shí)間也就越長(zhǎng) ， 對(duì)設(shè)備的要求也就越高 。 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(chǎng)上的產(chǎn)品 ，其光學(xué)分辨率可達(dá) 800～ 1200 dpi以上 。 要理解顏色模型 ， 首先應(yīng)了解人的視覺(jué)系統(tǒng) 。 目前常用的顏色模型按用途可分為兩類(lèi) ， 一類(lèi)面向諸如視頻監(jiān)視器 、 彩色攝像機(jī)或打印機(jī)之類(lèi)的硬件設(shè)備 。 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(gè)參數(shù) 。綠240176。 ］ 區(qū)間 。 在處理圖像時(shí) ， 一般不用 CMYK模式 ， 主要是因?yàn)檫@種模式的文件大 ， 占用的磁盤(pán)空間和內(nèi)存大 。 ］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。 , 180176。 之間為人眼可見(jiàn)的非光譜色 （ 紫色 ） 。 彩色立方體中有三個(gè)角對(duì)應(yīng)于 三基色 ——紅 、 綠 、 藍(lán) 。 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(chēng)為無(wú)色系列 。 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(lèi)型 、 文件制作者 、 制作時(shí)間 、 版本號(hào) 、 文件大小等內(nèi)容 。 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(chēng)輸出分辨率 ， 是指打印機(jī)輸出圖像時(shí)每英寸的點(diǎn)數(shù) (dpi)。 實(shí)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 。 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(méi)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 。 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(huà)圖的過(guò)程 。 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 。 （ 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 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 。 也就是用空間上部分點(diǎn)的灰度值代表圖像 ， 這些點(diǎn)稱(chēng)為采樣點(diǎn)