第2章数字图像处理的基本概念

1、 数字图像处理燕山大学电气工程学院赵彦涛燕山大学西校区电气馆A309-1 http:/ 数字图像处理的基本概念2.1 图像数字化2.2 图像灰度直方图2.3 直方图的应用2.4 图像处理算法的形式2.5 像素间的基本关系2.1 图像数字化 图像数字化是将一幅画面转化成计算机能处理的形式数字图像的过程。具体来说，就是把一幅图画分割成一个个小区域（像元或像素），并将各小区域 灰度用整数来表示，形成一幅点阵式的数字图像。数字化数字化像素像素7667522572277667用二维矩阵表示用二维矩阵表示灰度信息数字化灰度信息数字化 图像的数字化包括采样和量化两个过程。 采样就是将空间上连续的图像变换成离

2、散点的操作。不同的采样方式:有缝、无缝和重迭 经采样后，图像在空间上被分割成离散的像素点，但其灰度是连续的，还不能用计算机进行处理。 量化量化是将像素灰度转换成离散的整数值的过程。 表示像素明暗程度的整数称为像素的灰度级（或灰度值或灰度）。 一幅数字图像中不同灰度级的个数称为灰度级数，用G表示。 g表示存储图像像素灰度值所需的比特位数。gG2量化示意图量化示意图（a a） 量化；量化； (b) (b) 量化为量化为3 bit 3 bit 连续灰度值 量化值 (整数值)灰度标度 灰度量化Zi1ZiZi1qi1qi1764310(a)(b) 若一幅数字图像的量化灰度级数G=256=28级，灰度取值

3、范围一般是0255的整数，由于用8bit就能表示灰度图像像素的灰度值，因此常称8 bit 量化。 从视觉效果来看，采用大于或等于6比特位量化的灰度图像，视觉上就能令人满意。 一幅大小为MN、灰度级数为G的为压缩图像所需的存储空间，即图像的数据量，大小为 MNg （bit）初识Matlab 读取图像，循环学习（相邻做差），显示； 数字图像根据灰度级数的差异可分为：黑白图黑白图像、像、灰度图像灰度图像和和彩色图像彩色图像。 黑白图像 图像的每个像素只能是黑或白，没有中间的过渡，故又称为二值图像。二值图像的像素值为0或1。 例如011100001I 灰度图像 灰度图像是指灰度级数大于2的图像。但它不

4、包含彩色信息。 彩色图像 彩色图像是指每个像素由R、G、B分量构成的图像，其中R、B、G是由不同的灰度级来描述。100220250180501202001500I00255800255240240255R02550160255255801600G25525525524000160800B 经图像数字化后，用二维数组表示。一幅mn的数字图像可用矩阵表示。) 1, 1() 1 , 1()0 , 1() 1, 1 () 1 , 1 ()0 , 1 () 1, 0() 1 , 0()0 , 0(nmfmfmfnfffnfffF位置：像元、像素或图像元素值：灰度值或亮度值(0=f(x,y)=0（2）D (p, q)=D (q, p)（3）D (p, z)=D (p, q) +D (q, z)则D是距离函数或者量度 p, q间的欧式距离定义 De( p, q)=(x -s) 2+(y-t)21/2p, q间的距离D4 （城市街区距离）定义 D4( p, q)=|x s|+|y-t) |p, q间的距离D8(棋盘距离)定义为 D8( p, q)=