中科院信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)chapter4圖象處理與多媒體技術(shù)基礎(chǔ)(編輯修改稿)
2024-08-28 17:30 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 像素灰度值出現(xiàn)次數(shù) （ 或頻數(shù) ）的統(tǒng)計(jì)結(jié)果 ， 它只反映該圖像中不同灰度值出現(xiàn)的次數(shù) （ 或頻數(shù) ） ， 而未反映某一灰度值像素所在位置 。 也就是說(shuō) ， 它只包含了該圖像中某一灰度值的像素出現(xiàn)的概率 ， 而丟失了其所在 位置信息 。 （ 2） 任一幅圖像 ， 都能惟一地確定出一幅與它對(duì)應(yīng)的直方圖 ， 但不同的圖像 ， 可能有相同的直方圖 。 也就是說(shuō) ， 圖像與直方圖之間是多對(duì)一的映射關(guān)系 。 如圖所示就是一個(gè)不同圖像具有相同直方圖的例子 。 圖像與直方圖間的多對(duì)一關(guān)系 ( a ) ( b )3 直方圖均衡化 Lena圖像及其直方圖 （ a） Lena圖像；（ b） Lena圖像的直方圖 Lena The First Lady of the Inter 原圖 經(jīng)過(guò)平滑處理后的圖 經(jīng)過(guò)銳化處理后的圖 八 圖象的基本操作 (a) 二值圖像； (b) 梯度運(yùn)算結(jié)果 輪廓跟蹤 華盛頓紀(jì)念碑 二值化后的華盛頓紀(jì)念碑 360o全景圖展開 360o全景圖 (a) 原始二值圖像； (b) 3 3結(jié)構(gòu)元素； (c) 腐蝕結(jié)果 (a) (b) (c) p3p2p9p4p1p8p5p6p7( a )1( b )10p11 010 00( c )10p10 000 01( d )01p10 101 1 ( e ) ( f )反色 3 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： 1） 矢量 (Vector)圖 2） 位圖 （ Bitmap） ， 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 。 公式化表示圖像使得矢量圖具有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)： ? 文件數(shù)據(jù)量很??； ? 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 。 缺點(diǎn)： ? 不易制作色調(diào)豐富或色彩變化太多的圖像 ? 繪制出來(lái)的圖像不是很逼真 ， ? 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 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 。 真彩色圖像 “ 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 。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 。 1. 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)整圖像的大小和分辨率即可改變圖像文件的大小 。 位圖的有關(guān)術(shù)語(yǔ) 2） 屏幕分辨率 顯示器上每單位長(zhǎng)度顯示的像素或點(diǎn)的數(shù)量稱為屏幕分辨率 。 通常以每英寸點(diǎn)數(shù) (dpi)來(lái)表示 。 屏幕分辨率取決于顯示器的大小及其像素設(shè)置 。 屏幕分辨率由計(jì)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(diǎn) （ 像素 ） ， 垂直方向 480點(diǎn) （ 像素 ） 。 現(xiàn)在高性能的顯示卡已支持1280 1024點(diǎn)以上的分辨率 。 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(shí)每英寸的點(diǎn)數(shù) (dpi)。 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 ， 打印質(zhì)量越高 。 4 常用圖像文件格式 數(shù)字圖像有多種存儲(chǔ)格式 ， 每種格式一般由不同的開發(fā)商支持 。 隨著信息技術(shù)的發(fā)展和圖像應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬 ， 還會(huì)出現(xiàn)新的圖像格式 。 各種圖像文件的制作涉及到圖像文件的壓縮方式和存儲(chǔ)效率等 。 BMP圖像文件格式 BMP是一種與硬件設(shè)備無(wú)關(guān)的圖像文件格式，使用非常廣。它采用位映射存儲(chǔ)格式，除了圖像深度可選以外，不采用其他任何壓縮，因此， BMP文件所占用的 空間很大。 BMP文件的圖像深度可選 1 bit、4bit、 8bit及 24bi
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