学习目标
①较深的专业知识
②较强的应用能力和实践动手能力
③良好的编程素质
④培养创新精神
⑤从事图像处理的专业人才
扩展知识
当今用于图像处理的最流行的两种语言:C++,matlab
1.1 数字图像的基本概念
图像:光照的情况下,反射光到了成像系统里得出这个物体的像;目前主流是二维图像,慢慢发展到三维图像
- 成像系统的分辨率是非常重要的(点数越多阵列越大)
- 颜色的表示,色度学理论认为,任何颜色可由红,绿,蓝三种基本颜色混合得到。
f(x,y,z)={fred(x,y,z),fgreen(x,y,z),fblue(x,y,z)}
图像和图形的区别
图形:
由指令集合组成;
指令由位置,形状,颜色等描述;
记录的是坐标值;
颜色隐含,统一描述;
显示时执行命令,转变为屏幕上所显示的形状和颜色。
图像:
光度值(亮度或彩色);
位置按规则方式排列;
坐标值隐含。
大矩阵
数字图像的表示
上图解析
左边:是肉眼所见形状 右边:计算机里对该图的表达
图示计算机表达:二维矩阵,由9个像素构成,每个像素位置是固定的在矩阵里边,并且排序顺序已经固定好了显示这个数值。这里的*数值就是颜色*。
每一个元素称之为像素,每一个像素值可以认为是颜色值。
问题:那么红,绿,蓝三个分量颜色哪去了?
(这个颜色是一个颜色表的索引值,所以还是对应了一个颜色值)
这个大矩阵:含有图像的宽,图像的高;宽和高相乘就是分辨率。
上图解析
后续所学,都是讲对图像的处理,进一步说就是对数据的处理。
这个数据就是二维的数据,数学中的矩阵。
处理的方法有多种:领域法,平域法,空间域法等。
f:代表该像素彩色或灰度值;脚码代表像素的坐标位置。
图像数字化的精度
图像空间分辨率:
指图像数字化的空间精细程度。
灰度级分辨率:
即颜色深度,表示每一像素的颜色值所占的二进制位数。颜色深度越大则能表示的颜色数目越多。
空间分辨率示意图
上图解析
分辨率越高:图像越清楚
分辨率越低:图像越模糊
上图解析
左边(4位):可清晰表达出由黑到白的过渡
右边(1位):只有黑和白,没有过渡的变化
对比得出结论
某个像素所占的颜色的数目越多,就越逼真,越接近大自然的真实
目前说的真彩色:用的24位
可想而知能表达出丰富的颜色
图像处理系统
图像数字化设备→图像处理计算机→输出设备