[工學(xué)]10-數(shù)字信號處理的應(yīng)用-資料下載頁
2024-10-16 18:15本頁面
【正文】 的文件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜 。 除了存放圖像的二維矩陣外 ， 還包括一個稱之為顏色索引矩陣 MAP的二維數(shù)組 、 MAP的大小由存放圖像的矩陣元素的值域決定 。 如矩陣元素值域?yàn)?[0， 255]。 則 MAP矩陣的大小為 256 3， 用 MAP=[RGB]表示 。 MAP中每一行的三個元素分別指定該行對應(yīng)顏色的紅 、 綠 、 藍(lán)單色值 。MAP中每一行對應(yīng)圖像矩陣像素的一個灰度值 ， 如某一像素的灰度值為 64。 則該像素就與 MAP中的第64行建立了映射關(guān)系 ， 該像素在屏幕上的實(shí)際顏色由第 64行的 [RGB]組合決定 。 也就是說 ． 圖像在屏幕上顯示時 ， 每一像素的顏色由存放在矩陣中該像素的灰度值作為索引通過檢索顏色索引矩陣 MAP得到 。 索引圖像的數(shù)據(jù)類型一般為 8位無符號字符型 （ char） ， 相應(yīng)索引矩陣MAP的大小為 256 3， 因此一般索引圖像只能同時顯示 256種顏色 ， 但通過改變索引矩陣 ， 顏色的類型可以調(diào)整 。 索引圖像的數(shù)據(jù)類型也可采用雙精度浮點(diǎn)型（ double） 。 索引圖像一般用干存放色彩要求比較簡單的圖像 ， 如 Windows中色彩構(gòu)成比較簡單的壁紙多采用索引圖像存放 。 如果圖像的色彩比較復(fù)雜 ，就要用到 RGB真彩色圖像 ． （ 4） RGB彩色圖像 RGB圖像與索引圖像一樣都可以用來表示彩色圖像 。 它分別用紅 （ R） 、 綠 （ G） 、 藍(lán) （ B） 三原色的組合來表示每個像素的顏色 。 但與索引圖像不同的是 ， RGB圖像的每一個像素的顏色值 （ 由 RGB三原色表示 ） 直接存放在圖像矩陣中 。 由于每一像素的顏色需由 R、 G、 B三個分量來表示 ， 因此 RGB圖像的圖像矩陣與其他類型不同 。 是一個三維矩陣 ，可用 M N 3表示 ， M、 N分別表示圖像的行列數(shù) ，三個 M N二維矩陣分別表示各個像素的 R、 G、 B三個顏色分量 。 RGB圖像的數(shù)據(jù)類型一般為 8位無符號整型 ， 通常用于表示和存放真彩色圖像 ， 當(dāng)然也可以存放灰度圖像 。 數(shù)字圖像處理系統(tǒng) 一個完整的數(shù)字圖像處理系統(tǒng)由輸入設(shè)備 、 主機(jī)系統(tǒng) 、 輸出設(shè)備和存儲器等四部分構(gòu)成 ， 如圖所示 。 圖像輸入 及數(shù)字化 主機(jī)系統(tǒng) （ 軟 、 硬件 ） 輸出設(shè)備 （ 顯示 、 打印 ） 存儲設(shè)備 圖像增強(qiáng) 圖像增強(qiáng)是指對圖像的某些特征 ， 如邊緣 、 輪廓、 對比度等進(jìn)行強(qiáng)調(diào)或尖銳化處理 ， 以便于顯示 、 觀察或進(jìn)一步分析與處理 。 在獲取圖像的過程中 ， 由于多種因素的影響 ， 導(dǎo)致圖像質(zhì)量多少會有所退化 。 圖像增強(qiáng)的目的在于： （ 1） 采用一系列技術(shù)改善圖像的視覺效果 ， 提高圖像的清晰度； （ 2） 將圖像轉(zhuǎn)化成一種更適合于人或機(jī)器進(jìn)行分析處理的形式 。 它不是以圖像保真度為原則 ， 而是通過處理設(shè)法有選擇地突出某些感興趣的信息 ， 便于人或機(jī)器分析這些信息 ， 抑制一些無用的信息 ， 以提高圖像的使用價(jià)值 。 圖像分割 對圖像進(jìn)行研究和應(yīng)用時，人們往往對圖像中的某些部分感興趣，這些部分常被稱為目標(biāo)或?qū)ο?。圖像處理的重要任務(wù)就是對圖像中的對象進(jìn)行分析和理解。在圖像分析中，輸出的結(jié)果是對圖像的描述、分類或其他的某種結(jié)論。 圖像分析主要包括以下幾部分內(nèi)容： ，或把不同的東西分開 (分割 )； (特征提取 )； ， 或?qū)D像進(jìn)行分類； 。 圖像壓縮 原始圖像數(shù)據(jù)會占用大量的存儲空間，對于需要大量存儲和傳輸視頻圖像的應(yīng)用領(lǐng)域需要有效的方法來存儲及傳輸這些圖像文件。這就需要有效的圖像數(shù)據(jù)壓縮，它是圖像處理中的瓶頸問題。 圖像壓縮系統(tǒng)的目的就是去除圖像的各種冗余和不需要的信息，在不降低圖像視覺質(zhì)量的情況下，減少圖像的數(shù)據(jù)量和存儲空間，提高圖像的傳輸速率。 通過減少圖像冗余而進(jìn)行的數(shù)據(jù)壓縮為信源編碼 ，它的組成框圖如圖所示 。 原始圖像 變換器 量化器 編碼器 編碼輸出 （ 1）變換器 由于圖像中存在大量的冗余信息，去除圖像相關(guān)性是提高編碼效率的一個重要步驟。變換器是無損變換過程，即變換后圖像可以無失真的恢復(fù)原始圖像。 （ 2）量化器 生成一組有限個離散符號來表示壓縮的圖像。量化過程是一個幅值離散的過程，是不可逆的，也是有損耗的，無失真壓縮編碼中就沒有利用量化器。 （ 3）編碼器 給量化器輸出的每一個符號指定一個碼字。編碼器可以使用定長編碼或變長編碼，變長編碼的效率一般高于定長編碼。圖像符號的編碼過程和變換過程一樣是無損耗的，即編碼和解碼過程是可逆過程。 我們以行程編碼為例介紹圖像壓縮。對于上圖所示的信號，它的二進(jìn)制表示及灰度為： 011， 011， 011，011， 101， 101， 101共 21bit。 用行程編碼 ， 先用三位二進(jìn)制數(shù)表示灰度 ， 再用三位二進(jìn)制數(shù)表示其行程 ， 則圖 ：011， 100， 101， 011， 共用 12bit。 可見用行程編碼可以節(jié)省 9bit。 0 1 2 3 4 5 6 7 t 1 2 3 4 5 r
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