【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 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) 。 例如 ， 數(shù)字化一幅灰度值恒定的圖像 ， 雖然輸入亮度是一個(gè)常量 ， 但是數(shù)字化設(shè)備中固有的噪聲卻會(huì)使圖像的灰度發(fā)生變化 。 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 )。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 灰度圖像顯示 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) ? 位平面 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 抖動(dòng)技術(shù) 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 數(shù)字圖像類型 為了方便地處理數(shù)字圖像 ， 根據(jù)數(shù)字圖像的特性將其分成不同的類型 。 靜態(tài)圖像可分為矢量 (Vector)圖和位圖 （ Bitmap） ， 位圖也稱為柵格圖像 。 矢量圖是用一系列繪圖指令來(lái)表示一幅圖 ， 如 AutoCAD中的繪圖語(yǔ)句 。 這種方法的本質(zhì)是用數(shù)學(xué) (更準(zhǔn)確地說(shuō)是幾何學(xué) )公式描述一幅圖像 。 圖像中每一個(gè)形狀都是一個(gè)完整的公式 ， 稱為一個(gè)對(duì)象 。 對(duì)象是一個(gè)封閉的整體 ， 所以定義圖像上對(duì)象的變化和對(duì)象與其他對(duì)象的關(guān)系對(duì)計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)是簡(jiǎn)單的 ， 所有這些變化都不會(huì)影響到圖像中的其他對(duì)象 。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 公式化表示圖像使得矢量圖具有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)： 一是它的文件數(shù)據(jù)量很??；二是圖像質(zhì)量與分辨率無(wú)關(guān) ， 這意味著無(wú)論將圖像放大或縮小了多少次 ， 圖像總是以顯示設(shè)備允許的最大清晰度顯示 。 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(guò)程 。 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 。 在 Corel Draw和 Adobe Illustrator中生成的圖像均為矢量圖 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 位圖是通過(guò)許多像素點(diǎn)表示一幅圖像 ， 每個(gè)像素具有顏色屬性和位置屬性 。 位圖可以從傳統(tǒng)的相片 、 幻燈片上制作出來(lái)或使用數(shù)字相機(jī)得到 ， 也可以利用 Windows的畫筆 (Painbrush)用顏色點(diǎn)填充網(wǎng)格單元來(lái)創(chuàng)建位圖 。 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） 。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 1. 線畫稿 線畫稿只有黑白兩種顏色 ， 這種形式通常也稱為 “ 黑白藝術(shù) ” 、 “ 位圖藝術(shù) ” 、 “ 一位元藝術(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 。若樣點(diǎn)顏色為黑 ， 則掃描儀將相應(yīng)的像素位元置為 0， 否則置為1。 線畫稿適合于由黑白兩色構(gòu)成而沒(méi)有灰度陰影的圖像 。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 2. 灰度圖像 在灰度圖像中 ， 像素灰度級(jí)用 8 bit表示 ， 所以每個(gè)像素都是介于黑色和白色之間的 256（ 28=256） 種灰度中的一種 。 灰度圖像只有灰度顏色而沒(méi)有彩色 。 我們通常所說(shuō)的黑白照片 ， 其實(shí)包含了黑白之間的所有灰度色調(diào) 。 從技術(shù)上來(lái)說(shuō) ， 就是具有從黑到白的 256種灰度色域的單色圖像 。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 3 . 索引圖像 在介紹索引圖像之前 ， 我們首先了解 PC機(jī)是如何處理顏色的 。大多數(shù)掃描儀都是以 24位模式對(duì)圖像進(jìn)行采樣 ， 用這種方式獲得的顏色通常稱為 RGB顏色 。 顏色深度為每像素 24位的數(shù)字圖像是目前所能獲取 、 瀏覽和保存的顏色信息最豐富的彩色圖像 ， 由于它所表達(dá)的顏色遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人眼所能辨別的范圍 ， 故將其稱為“ 真彩色 ” 。 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 。索引顏色通常也稱為映射顏色 ， 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 。 一幅索引顏色圖像在圖像文件里定義 ， 當(dāng)打開該文件時(shí) ， 構(gòu)成該圖像具體顏色的索引值就被讀入程序里 ， 然后根據(jù)索引值找到最終的顏色 。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 4. 真彩色圖像 真彩色圖像將像素的色彩能力推向了頂峰 。 “ 真彩色 ” 是RGB顏色的另一種流行的叫法 。 從技術(shù)角度考慮 ， 真彩色是指寫到磁盤上的圖像類型 ， 而 RGB顏色是指顯示器的顯示模式 。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) 。 在真彩色圖像中 ， 每一個(gè)像素由紅 、 綠和藍(lán)三個(gè)字節(jié)組成 ， 每個(gè)字節(jié)為 8 bit， 表示 0到 255之間的不同的亮度值 ， 這三個(gè)字節(jié)組合可以產(chǎn)生 1670萬(wàn)種不同的顏色 。 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(yǔ) 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 。 像素的分割有不同的方法 ， 實(shí)際常用正方形網(wǎng)格點(diǎn)陣分割方案 ， 這是因?yàn)槠湎袼鼐W(wǎng)格點(diǎn)陣規(guī)范 ， 易于在圖像輸入 、 輸出設(shè)備上實(shí)現(xiàn) 。 在計(jì)算機(jī)圖像處理中 ， 還常用到點(diǎn)和樣點(diǎn)這些術(shù)語(yǔ) 。 像素 、 點(diǎn)和樣點(diǎn)是在計(jì)算機(jī)上對(duì)不同階段的圖像進(jìn)行度量的稱謂 ， 這幾個(gè)術(shù)語(yǔ)很容易混淆 ， 故特一一做介紹 。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 首先說(shuō)明樣點(diǎn)和點(diǎn)的概念 。 掃描一幅圖像時(shí) ， 需設(shè)置掃描儀的分辨率 （ Resolution） ， 分辨率決定了掃描儀從源圖像里每英寸取多少個(gè)樣點(diǎn) 。 掃描儀將源圖像看成由大量的網(wǎng)格組成 ，然后 在每一個(gè)網(wǎng)格里取出一點(diǎn) ， 用該點(diǎn)的顏色值來(lái)代表這一網(wǎng)格里所有點(diǎn)的顏色值 ， 這些被選中的點(diǎn)就是樣點(diǎn) 。 掃描儀的分辨率單位為 dpi（ 每英寸點(diǎn)數(shù) ） ， 但激光打印機(jī)的 dpi與掃描儀的dpi（ 樣點(diǎn) ） 是不同的 。 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 。 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 。 如果獲取圖像時(shí)的分辨率較低 （ 如 50 dpi） ， 則顯示該圖像時(shí) ， 每英寸所顯示的像素個(gè)數(shù)也很少 ， 這樣就會(huì)使像素變得較大 。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 2. 分辨率 1） 圖像分辨率是指每英寸圖像含有多少個(gè)點(diǎn)或像素 ， 分辨率的單位為 dpi。 例如 ， 250 dpi表示的就是該圖像每英寸含有 250個(gè)點(diǎn)或像素 。 在數(shù)字圖像中 ， 分辨率的大小直接影響到圖像的質(zhì)量 。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 。 所以在制作圖像時(shí)要根據(jù)需要來(lái)選擇分辨率 。 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 。 圖像的尺寸越大 ， 圖像的分辨率越高 ， 圖像文件也就越大 。 所以 ， 調(diào)整圖像