第2章 图像的数字化

第1页第2章图像的数字化2.1视觉过程2.2成象中的空间关系2.3光度学和亮度视觉2.4采样和量化第2章图像采集第2页第2章图像的数字化2.4采样和量化2.4.1空间分辨率和幅度分辨率2.4.2图像质量与采样和量化2.4.3对采样和量化的讨论第3页第2章图像的数字化图像的数字化连续图像、离散图像图像数字化就是将连续图像离散化。图像数字化包括取样和量化两个部分。取样：空间上的离散化在空间上分割成M×N个网格（空间分辨率）量化：灰度值的离散化把取样点上对应的灰度连续变化区间转换为单个数码的过程(幅度分辨率)第4页第2章图像的数字化数字图像图像（水平）尺寸M：图像（垂直）尺寸N：象素灰度级数G(k-bit)：图像所需的位数b：mM2nN2kG2MNkkNMb)1,1()1,1()0,1()1,1()1,1()0,1()1,0()1,0()0,0(),(MNfNfNfMfffMfffyxf2.4.1空间分辨率和幅度分辨率第5页第2章图像的数字化图像分辨率与存储和处理数字图像是对连续场景的近似为达到较好的近似，需要多少个采样和灰度级呢？理论上，MNG越大，近似越好但图像的数据量随MNG的增加而迅速增加，故采样和灰度级数也不能太大第6页第2章图像的数字化2.4.2图象质量与采样和量化图像空间分辨率变化所产生的效果第7页第2章图像的数字化512*512第8页第2章图像的数字化256*256第9页第2章图像的数字化128*128第10页第2章图像的数字化64*64第11页第2章图像的数字化32*32第12页第2章图像的数字化16*16第13页第2章图像的数字化图像幅度分辨率变化所产生的效果第14页第2章图像的数字化256级第15页第2章图像的数字化64级第16页第2章图像的数字化16级第17页第2章图像的数字化8级第18页第2章图像的数字化4级第19页第2章图像的数字化2级第20页第2章图像的数字化空间和幅度分辨率同时变化所产生的效果第21页第2章图像的数字化图像质量与采样和量化仅减少空间分辨率，图中各区域的边缘处看到棋盘模式，并在全图看到像素粒子变粗的现象仅减小灰度级数，达到一定程度，会出现虚假轮廓同时减小空间分辨率和灰度级数，图像质量的退化比单独变化空间分辨率或灰度级时要更快。第22页第2章图像的数字化2.4.3对采样和量化的讨论采样实际中采样值的选择常受到采集装置的影响和限制实际中选择采样值的一个重要因素是看需要观察到图像中哪个尺度的细节量化量化级数的选择基于2个因素人类视觉系统的分辨率要满足具体应用所需要的分辨率文档——2值图像图像打印—16个灰度级屏幕显示—更多灰度级医学图像—8比特的灰度级不够用第23页第2章图像的数字化作业P50-512-15题2-16题