6、图像表示与质量评估

图像表示与质量评估

1. 图像表示

1.1 图像表示概述

图像对应的空间视野由几何成像模型决定，而图像的幅度范围由亮度成像模型决定。空间视野的精度对应于图像的空间分辨率，幅度范围的精度对应于图像的幅度分辨率。

1.2 图像的表示方式

1.2.1 图像表示的通用概念

图像表示是指图像数据的表示方式，它是数据结构、数据量、显示效果等的组合。典型的表示方式包括图像的矩阵表示和向量表示。图像数据可以是二维、三维或更高维的，通常存储在数组中，数组的空间布局反映了图像数据的空间布局。

1.2.2 图像表示函数

图像表示函数表示图像反射的辐射能量的空间分布。在最简单的情况下，可以使用 (f(x, y))，其中亮度 (f) 表示点 ((x, y)) 处的辐射强度。常见的三维空间图像可以用 (f(x, y, z)) 表示。

1.2.3 图像大小

图像的总像素数通常表示为水平像素行数和垂直像素列数的乘积。对于一个 (M) 行 (N) 列的图像，其大小为 (MN)。

1.2.4 矩阵表示图像

一个 (M\times N) 的二维图像（其中 (M) 和 (N) 分别是图像的总行数和总列数）可以用一个 (M\times N) 的二维矩阵表示：
[
F =
\begin{bmatrix}
f_{11} & f_{12} & \cdots & f_{1N} \
f_{21} & f_{22} & \cdots & f_{2N} \