1数字图像获取:1.1图像数字化
圖像數字化是數字圖像處理的物理技術。
圖像數字化原理:圖像數字化是將一幅畫面轉換成計算機能處理的一種形式-------數字圖像的過程。
具體來說就是把一幅圖像分割成如圖的一個個小區域(像元或者像素),并將各個小區域的灰度用整數來表示(即這些單個的像素可以用一個量化的數字來表示),由這些數字可以形成一幅點陣式的數字圖像。
每一個像素的屬性包含位置和灰度(或者顏色)即某種量化值,這樣的兩個屬性。數字化包含采樣和量化兩個過程。
圖像數字化包含以下四個部分:
--------------1.數字圖像的表示----
數字圖像可以用數學中的矩陣來表示
? ? ? ? ?? (彩塑圖像每個灰度級用一個字節表示故需要三個字節。所以一個像素需要3個字節(24位)來表示各個通道。)
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------------2圖像數字化過程(采樣和量化)------------
1.采樣:將空間上連續的圖像變換成離散點的操作過程。采樣包含兩個參數,一個是采樣點的間隔,另一個是采樣孔徑(采樣孔徑指采樣的形狀和大小,那么采樣孔徑與采樣方式有關系,包含圓形等,而且采樣也分為有縫等)。
2.量化:是指將像素灰度轉換成離散的整數值的過程。灰度級
一副數字圖像中不同灰度值的個數稱為灰度級,用G表示。一般數字圖像灰度級數G為2的整數冪,即(冪指數g稱為位數或者bit數),若一副數字圖像的量化灰度級數級(表示量化灰度級為8位),灰度值范圍0~255,常稱為8bit量化。
圖像數據量(的計算):一副MXN灰度級數為G的圖像,所需的存儲空間為MXNXg(bit)為圖像數據量(單位為位,轉化為字節的話要除以8)。
------------------3.采樣、量化參數與數字化圖像之間的關系
采用非均勻采樣與量化會使問題復雜化,因此在實際的數字圖像處理中很少采用。
對于一個相同目標進行 圖象數字化,采樣間隔越大,所得圖象像素數越少,空間分辨率越低,質量差。采樣間隔越小,所得圖象像素數越多,空間分辨越高,質量好,但數據量大。
以下是像素從256x256遞減至8x8的例子:c
從以下可以看出采樣間隔對圖象數字化效果的影響。
在數字化的過程中量化不同等級的效果:以下是采樣間距相同時, 灰度級數從256據此減少至64、16、8、4、2所得的圖像。
------------------------4.圖像數字化設備---------
圖像數字化器必須能將圖像劃分為若干像素,并分別給它們存儲地址,能夠度量每一像素的灰度并量化為整數,能夠將這些整數寫入存儲設備。
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掃描儀工作原理:掃描儀是圖像輸入的常用設備,工作步驟分為以上幾步:
掃描儀的類型有很多種,按掃描儀所掃描對象來劃分,可分為反射式和透射式兩種。
根據掃描儀組成結構可分為:
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總結
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