【正文】 三個(gè)字節(jié)組合可以產(chǎn)生 1670萬種不同的顏色 。 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) 。 像素 、 點(diǎn)和樣點(diǎn)是在計(jì)算機(jī)上對不同階段的圖像進(jìn)行度量的稱謂 ， 這幾個(gè)術(shù)語很容易混淆 ， 故特一一做介紹 。 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 。 像素并不像 “ 克 ” 和 “ 厘米 ” 那樣是絕對的度量單位 ， 而是可大可小的 。 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。 在數(shù)字圖像中 ， 分辨率的大小直接影響到圖像的質(zhì)量 。 所以在制作圖像時(shí)要根據(jù)需要來選擇分辨率 。 圖像的尺寸越大 ， 圖像的分辨率越高 ， 圖像文件也就越大 。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 2） 屏幕分辨率 顯示器上每單位長度顯示的像素或點(diǎn)的數(shù)量稱為屏幕分辨率 。 屏幕分辨率取決于顯示器的大小及其像素設(shè)置 。 現(xiàn)在高性能的顯示卡已支持2560 1600點(diǎn)以上的分辨率 。 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)上也會較為平滑 。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 4） 掃描儀分辨率 掃描儀分辨率的表示方法與打印機(jī)相類似 ， 一般也用 dpi表示 ， 不過這里的點(diǎn)是樣點(diǎn) ， 與打印機(jī)的輸出點(diǎn)是不同的 。 臺式掃描儀的分辨率可以分為光學(xué)分辨率和輸出分辨率 。 輸出分辨率是通過軟件強(qiáng)化以及內(nèi)插補(bǔ)點(diǎn)之后產(chǎn)生的分辨率 ， 大約為光學(xué)分辨率的 3～4倍 。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 顯示與文件的對應(yīng)關(guān)系 – 若圖像分辨率比顯示分辨率高，則顯示出的圖像比實(shí)際圖像大。 – 圖片 1： 640像素 *480像素 *72ppi（ *） – 圖片 2： 320像素 *240像素 *36ppi（ *） – 利用 photoshop軟件對比圖片 1和圖片 2。 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 ， 還會出現(xiàn)新的圖像格式 。 每一種圖像文件均有一個(gè)文件頭 ， 在文件頭之后才是圖像數(shù)據(jù) 。 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效率等 。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 色度學(xué)基礎(chǔ)與顏色模型 色度學(xué)基礎(chǔ) 在前面學(xué)習(xí)灰度圖像時(shí) ， 圖像的像素值是光強(qiáng) ， 即二維空間變量的函數(shù) f(x, y)。 在計(jì)算機(jī)上顯示一幅彩色圖像時(shí) ， 每一個(gè)像素的顏色是通過三種基本顏色 （ 即紅 、 綠 、 藍(lán) ） 合成的 ， 即最常見的 RGB顏色模型 。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 1． 三色原理 在人的視覺系統(tǒng)中存在著桿狀細(xì)胞和錐狀細(xì)胞兩種 感光細(xì)胞 。 錐狀細(xì)胞將電磁光譜的可見部分分為三個(gè)波段：紅 、 綠 、 藍(lán) 。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 圖 27 人類感光細(xì)胞的敏感曲線 40002 04 06 08 01 0 0波長 ?? / n m光吸收性%藍(lán)綠 紅450 500 550 600 650 700第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 根據(jù)人眼的結(jié)構(gòu) ， 所有顏色都可看作是三種基本顏色 ——R表示紅 （ Red） 、 G表示綠 （ Green)和 B表示藍(lán) （ Blue)按照不同的比例組合而成 。 前面已講過 ， 一幅彩色圖像的像素值可看作是光強(qiáng)和波長的函數(shù)值 f(x, y, λ)， 但實(shí)際使用時(shí) ， 將其看作是一幅普通二維圖像 ， 且每個(gè)像素有紅 、 綠 、 藍(lán)三個(gè)灰度值會更直觀些 。顏色分兩大類： 非彩色和彩色 。 彩色是指除了非彩色以外的各種顏色 。 基于這三個(gè)基本屬性 ， 提出了一種重要的顏色模型 HSI（ Hue、 Saturation、 Intensity） 。 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 。 另一類面向以彩色處理為目的的應(yīng)用 ， 如動畫中的彩色圖形 。 另外 ， 在印刷工業(yè)上和電視信號傳輸中 ， 經(jīng)常使用 CMYK和 YUV色彩系統(tǒng) 。 每個(gè)點(diǎn)有三個(gè)分量 ， 分別代表該點(diǎn)顏色的紅 、 綠 、 藍(lán)亮度值 ， 亮度值限定在 ［ 0, 1］ 。 距離原點(diǎn)最遠(yuǎn)的頂點(diǎn)對應(yīng)的顏色為白色 ， 它的三個(gè)分量值都為 1。 立方體內(nèi)其余各點(diǎn)對應(yīng)不同的顏色 。 剩下的三個(gè)角對應(yīng)于三基色的 三個(gè)補(bǔ)色 ——黃色 、 青色 （ 藍(lán)綠色 ） 、 品紅 （ 紫色 ） 。 HSI模型中 ， H表示色調(diào)(Hue)， S表示飽和度 (Saturation)， I表示亮度 (Intensity， 對應(yīng)成像亮度和圖像灰度 )。 這些特點(diǎn)使得 HSI模型非常適合借助人的視覺系統(tǒng)來感知彩色特性的圖像處理算法 。 色相由角度表示 ， 它反映了該彩色最接近什么樣的光譜波長 。表示的顏色為紅色 ， 120176。 的為藍(lán)色 。 到240176。 到 300176。 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 。 由色相環(huán)可以看出 ， 環(huán)的邊界上純的或飽和的顏色 ， 其飽和度值為 1。 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 圖 29 色相環(huán) 120176。藍(lán)0176。 HSI模型的三個(gè)屬性定義了一個(gè)三維柱形空間 ， 如圖 210所示 。 最大飽和度的顏色位于圓柱上頂面的圓周上 。0176。第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 1) RGB轉(zhuǎn)換到 HSI 對任何 3個(gè) ［ 0， 1］ 范圍內(nèi)的 R、 G、 B值 ， 其對應(yīng) HSI模型中的 I、 S、 H分量的計(jì)算公式為 ?????????????????????2/12)])(()[(2/)]()[(a r c c o s)],[ m i n ()(3)(31BGBRGRBRGRHBGRBGRISBGRI(24) 第二章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 式 （ 24） 計(jì)算出的 H值的范圍為 ［ 0176。 ］ ， 對應(yīng)于Ｇ ≥Ｂ 。 ,只要令 Ｈ ＝ 360176。 ， 360176。 所以若將兩種情況都考慮上 ， 則由式 （ 24） 算得的 Ｈ 是在 ［ 0176。 ］ 范圍內(nèi) 。 當(dāng) I＝ 0時(shí) ， S也沒有意義 。 ， 120176。 ， 240176。 ， 360176。 計(jì)算機(jī)屏幕顯示通常用 RGB表色系統(tǒng) ， 它是通過相加來產(chǎn)生其他顏色 ， 這種做法通常稱為加色合成法 (Additive Color Synthesis)。 CMYK模式的原色為青色 (Cyan)、 品紅色 (Magenta)、 黃色(Yellow)和黑色 （ Black） 。 這種模式一般在印刷時(shí)使用 。 PAL制式將 R、 G、 B三色信號改組成 Y、 U、 V信號 ， 其中 Y信號表示亮度 ， U、 V信號是色