图像处理与视觉感知复习--概述

图像和像素的表示
一幅图像可分解为许多个单元。每个基本单元叫做图像元素，简称像素

• 图像是用于各种观测系统以不同形式和手段观测客观世界而获得的、可以直接或间接作用于人的视觉系统而产生的视知觉实体。
  图像可以分为模拟图像和数字图像
  模拟图像：二维空间和亮度都是连续值的图像。亮度值连续且不分等级
  数字图像：二维空间和亮度都是用有限数字数值表示的图像

图像工程的三个层次

视觉适应与辨别

亮度适应现象：感知亮度不是亮度的简单函数
马赫带：视觉系统往往会在不同强度区域的边界处出现“下冲”或“上冲”现象（毛边）

图像取样和量化
动态范围：

• 处于存储和量化硬件的考虑，灰度级数通常取为2的整数幂，即$L=2^k$
• 灰度级区间为：$[0,L-1]$
• 动态范围上限取决于饱和度，下限取决于噪声

像素之间的一些基本关系

• 相邻像素

  • 4邻域
    

  • D邻域
    

  • 8邻域
    

• 连通性
  连通性是描述区域和边界的重要概念
  两个像素连通的两个必要条件是：

  1. 两个像素的位置是否相邻
  2. 两个像素的灰度值是否满足特定的相似性准则
  • 4连通
  • 8连通
  • m连通
    
    两种情况都属于m连通，一个是一个在另一个的4邻域内，另外一种是在对应的d邻域内，并且4邻域没有对应的相似像素（一个像素块周围只能有一个像素块）

例：

答：第一个是8连通，第二个是m连通，第三个是4连通

• 距离
  距离度量
  1. 欧式距离（范数为2的距离）
     $$D_e(p,q)=[(x-u{)}^2+(y-v{)}^2{]}^{\frac{1}{2}}$$
  2. （曼哈顿）城区距离（范数为1的距离）
     $$D_4(p,q)=|x-u|+|y-v|$$
  3. 棋盘距离（范数为 ∞ \infty