圖文處理原及圖像數(shù)字化工藝(編輯修改稿)
2025-07-14 05:41 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 、按照圖像是否隨時間變化分類 ? ①活動圖像 隨時間而變化的圖像，例如電影和電視畫面等。 ? ②靜止圖像 不隨時間而變化的圖像，例如各類圖片等。 二、 圖像的數(shù)字化 把一幅二維光圖像（也適用于三維景物）表示成明暗程度隨平面（空間）位置而變化的圖像描述問題，是利用數(shù)學(xué)工具處理圖像的先決條件。空間坐標(biāo)位置和景物明暗程度均連續(xù)變化的圖像，稱為連續(xù)圖像；而把二者都用離散數(shù)字量表示的圖像，稱為數(shù)字圖像。 圖像數(shù)字化： 把圖像 分割 成稱為象素的小區(qū)域， 每一個象素的亮度或灰度值用一個整數(shù)來表示。 在一個空間圖像信息中，光強度（ Intensivety）是其顏色本質(zhì)，它隨圖像空間坐標(biāo)（ x， y， z）、光線的波長λ和時間 t的變化而變化，因此空間圖像函數(shù)可表示： g＝ f（ x， y， z， λ， t） ①對于 平面 圖像，則其表示為： g＝ f（ x， y， λ， t） ? ②若只考慮光的能量而不考慮其波長，圖像視覺上則表現(xiàn)為黑白（灰）影像，稱之為 黑白圖像或單色圖像 ，其圖像函數(shù)為： g＝ f（ x， y， t） ? ③若考慮不同波長光的彩色效應(yīng)時，則圖像在視覺上表現(xiàn)為 彩色圖像 ，其圖像函數(shù)為： ? g＝ {fr（ x， y， t）， fg（ x， y， t）， fb（ x， y， t） } ? ④圖像內(nèi)容不隨時間變化的圖像，稱之為 靜止圖像 ，靜止圖像是印刷技術(shù)研究的主要對象，其圖像函數(shù)為： ? g＝ f（ x， y） ? ? ﹡ 由于印刷圖像均是靜止圖像，色彩處理也是分解成三原色后進行的，而每個顏色又可視為單色圖像（黑白圖像），故在下面對圖像的介紹中以 靜止黑白圖像 為模型來進行。 ? ? 綜上所述，圖像函數(shù)在某一點的值定義為光強度或灰度，它與圖像在這一點的亮度相對應(yīng)，并可用一個正實數(shù)來表示，且該數(shù)值的大小是有限的；而且圖像灰度值大，表示亮度值大，反之圖像灰度值小，則表示亮度值小，即： ? 0≤f（ x， y） ≤Bm ? 式中： Bm為最大亮度值。 ? 因此，圖像函數(shù) f（ x， y）是一個二元，有界、非負的連續(xù)函數(shù)。 ? ? 在彩色復(fù)制的圖像中，其版面都是由圖像與文字組成。而圖像中的像素代表了圖像的性質(zhì)，設(shè) P（ i， j），（ 0≤i≤M， 0≤j≤N）為圖像中的一個像素，則有如下特點。 ? ① 若 P（ i， j） ∈ {0， 1}，表示圖像只有二值，即圖像的像素點非黑即白，即前景與背景之分。這種圖像在印刷業(yè)中稱為線條圖，在圖像處理中稱為 二值圖像 . ? ? ② 若圖像 P（ i， j） ∈ {L， 0≤L≤Lmax }，表示圖像的像素具有一定亮度變化，這種圖像在印刷業(yè)中稱為連續(xù)調(diào) 灰度圖像 ，在圖像處理中稱為灰度圖像，其中L max＝ 2n， n＝ l， 2， … 。這種圖像只有深淺濃淡的信息，沒有彩色信息。 ? ③ 若 P（ i， j） ∈ {（ R， G， B），其中 0≤R≤Rmax ，0≤G≤Gmax， 0≤B≤Bmax }，則表示圖像不僅有亮度變化，而且有彩色變化。這樣的圖像均稱為 彩色圖像 ，其表示方法有 RGB系統(tǒng)、 CMYK系統(tǒng)、 LUV系統(tǒng)等。 ? 所謂圖像數(shù)字化就是通過對連續(xù)調(diào)圖像采樣，并將各像素的灰度值用量化的離散值（整數(shù)值）來表示的過程。 ? ①通過全部像素的顏色值表示了整個圖像的信息。 ? ②取樣點無論如何是有限的，因此數(shù)字圖像的信息比之原稿圖像是有信息損失的。 ? （ 1）．采樣和量化 ? 采樣就是把連續(xù)調(diào)圖像分解成離散點的過程。 ? 一幅圖像必須在空間和顏色值都是離散化的情況下才能被計算機處理，空間坐標(biāo)的離散化叫做 空間采樣 ，而顏色值的離散化叫做 顏色值量化 。 ? 采樣可以看作圖像的空間量化。一幅二維圖像可以用一個二維的連續(xù)函數(shù) g（ x， y）表示，其中（ x， y）為二維空間域中直角坐標(biāo)系的像素位置坐標(biāo)，顯然， g（ x， y）是一幅二維圖像在
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