图像的起源
图像是什么
图像是人类视觉的基础,是自然景观的客观反映,是人类认识世界和人类本身的重要源泉。“图”是物体反射或透射光的分布,像“是人的视觉系统所接受的图在人脑中所形成的印象或认识,照片、绘画、剪贴画、地图、书法作品、手写汉学、传真、卫星云图、影视画面、X光片、脑电图、心电图等都是图像。
模拟信号与数字信号
图像起源于1826年前后法国科学家Joseph Nicephore Niepce发明的第一张可永久保存的照片,属于模拟图像。模拟图像又称连续图像,它通过某种物理量(如光、电等)的强弱变化来记录图像亮度信息,所以是连续变换的。模拟信号的特点是容易受干扰,如今已经基本全面被数字图像替代。
在第一次世界大战后,1921年美国科学家发明了Bartlance System,并从伦敦传到纽约传输了第一幅数字图像,其亮度用离散值表示,将图片编码成5个灰度级,通过海底电缆进行传输。在发送端图片被编码并使用打孔带记录,通过系统传输后,在接收方使用特殊的打印机恢复成图像。
1950年左右,计算机被发明,数字图像处理学科正式诞生。
数字图像的表示
位数
计算机采用0/1编码的系统,数字图像也是利用0/1来记录信息,我们平常接触的图像都是8位数图像,包含0-255灰度,其中0,代表最黑;1,代表最白。
人眼对灰度更敏感一些,在16位到32位之间。