《成像圖像基礎(chǔ)》ppt課件

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1、第2章圖像處理基礎(chǔ)知識視覺和圖像基礎(chǔ)視覺基礎(chǔ)人眼視覺機理顏色空間成像基礎(chǔ)成像模型數(shù)字化原理圖像基礎(chǔ)分辨率圖像模式圖像格式圖像質(zhì)量評價顏色空間RGB加混色顏色空間彩色圖像可由紅、綠、藍(lán)三基色圖像疊加而成,紅、綠、藍(lán)越多，顏色越亮。3RGBImageDataRedChannelGreenChannelFullColorImageBlueChannelCMY減混色顏色空間CMY減混色顏色空間CMY油墨和顏料用的越多，顏色越暗。WhitelightPigmentlayersReflectinglayer(whitepaper)GreenRe

2、dBlueBlackWhiteCyanYellowMagentaCyanMagentaYellowBlack5CMYImageDataFullColorImageCyanImage(1-R)MagentaImage(1-G)YellowImage(1-B)HSI顏色空間也稱為視覺生理模型：色調(diào)（H，Hue）色飽和度（S，Saturation）明度（I，Intensity）例如：孟塞爾顏色系統(tǒng)應(yīng)用：設(shè)計，試衣網(wǎng)HSI顏色空間也稱為視覺生理模型：色調(diào)（H，Hue）色飽和度（S，Saturation）明度（I，Intensity）例如：孟

3、塞爾顏色系統(tǒng)應(yīng)用：設(shè)計，試衣網(wǎng)8HSIImageDataHueChannelSaturationChannelIntensityChannelFullImageRGB到HIS空間的轉(zhuǎn)換HSI到RGB空間的轉(zhuǎn)換YUV和RGB之間轉(zhuǎn)換PAL制式彩色電視使用YUV模型其中，Y為亮度，U、V為色度。下式可實現(xiàn)與RBG間的轉(zhuǎn)換：Y=0.299R+0.587G+0.114BU=-0.169R-0.331G+0.5BV=0.5R-0.419G-0.081B圖像數(shù)字化圖像傳感器與數(shù)字成像數(shù)字化原理圖像傳感器與數(shù)字成像1.CCD傳感器電荷耦合器件（C

4、hargedCoupledDevice），感應(yīng)可見光的光強掃描儀的圖像數(shù)字化過程原理圖圖像傳感器與數(shù)字成像2.CMOS傳感器互補性金屬氧化物半導(dǎo)體（ComplementaryMetal-OxideSemiconductor）應(yīng)用范圍：低端領(lǐng)域：監(jiān)控，聊天高端領(lǐng)域：專業(yè)單反數(shù)碼相機數(shù)字化原理1．?dāng)?shù)學(xué)模型2．采樣和量化采樣：空間上的離散化量化：灰度上的離散化數(shù)字化原理f連續(xù)信號（抽樣、量化）——數(shù)字信號采樣點陣：正方形、正三角數(shù)字化原理圖像矩陣的特點：數(shù)字化采樣：正方形點陣、三角形點陣、正六角形點陣等數(shù)字化原理3.二維采樣定理：采樣頻率

5、大于圖像信號最高頻率的2倍非均勻采樣和均勻采樣－細(xì)節(jié)部分，分配較多的采樣數(shù)字化原理均勻采樣非均勻采樣5.量化均勻量化非均勻量化:a）基于視覺特性：對亮度值急劇變化部分無需過細(xì)分層，進(jìn)行粗量化,對亮度值平緩變化部分需過細(xì)分層，進(jìn)行細(xì)量化b）先計算所有可能的亮度值出現(xiàn)的概率分布，對概率分布大的進(jìn)行細(xì)量化,對概率分布小的進(jìn)行粗量化,非均勻量化可以減少量化誤差，又能用較少的比特數(shù)實現(xiàn)量化數(shù)字化原理f量化和采樣是兩個不同的概念，量化是在每個采樣點上進(jìn)行的，所以必須先采樣后量化。量化和采樣是圖像數(shù)字化的不可或缺的兩個操作，二者緊密相關(guān)，同時完成

6、。6.采樣和量化的關(guān)系數(shù)字化原理圖像空間分辨率變化所產(chǎn)生的效果數(shù)字化原理圖像幅度分辨率變化所產(chǎn)生的效果數(shù)字化原理空間和幅度分辨率同時變化所產(chǎn)生的效果數(shù)字化原理圖像（水平）尺寸M：圖像（垂直）尺寸N：象素灰度級數(shù)G(k-bit)：圖像數(shù)字化后所需的位數(shù)b：數(shù)字化原理幾種常用的圖像大小如下：漢字：取決于字的大小，每個字可以從16×16到256×256象素；顯微鏡圖像：256×256或512×512象素；電視圖像：500～700×480象素；CRT顯示器：一般640×480或1024×1024象素，2048×2048象素等數(shù)字化原理圖像分

7、辨率圖像中每單位長度上的像素數(shù)目，稱為圖像的分辨率，其單位為像素/英寸（PPI）或是像素/厘米。在相同尺寸的兩幅圖像中，高分辨率的圖像包含的像素比低分辨率的圖像包含的像素多。72像素10像素圖像的尺寸、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。調(diào)整圖像的大小和分辨率即可改變圖像文件的大小。屏幕分辨率屏幕分辨率是顯示器上每單位長度顯示的點的數(shù)目（DPI）。屏幕分辨率取決于顯示器大小及其像素設(shè)置。當(dāng)圖像分辨率高于顯示器分辨率時，屏幕中顯示的圖像比實際尺寸大。25dpi150d

8、pi300dpi圖2-3不同分辨率之比較輸出分辨率打印機分辨率輸出分辨率是照排機或打印機等輸出設(shè)備產(chǎn)生的每英寸的油墨點數(shù)（dpi）。打印機的分別率在720dpi以上的，可以使圖像獲得比較好的效果。CTP分辨率印刷機分辨率（LPI）二值