第节图像基本概念

烧一根不均匀的绳，从头烧到尾总共需要1个小时。现在有若干条材质相同的绳子，问如何用烧绳的方法来计时一个小时十五分钟呢?第二节图像的基本概念第二节图像的基本概念图像的数字化数字图像的数值描述数字图像的存储位图文件数字图像的灰度直方图图像的数字化

目的：便于计算机处理。离散化：

空间采样：512X512象素Pixel

分辨率Resolution 幅值量化：256级,28级,8bit,

灰度级Greylevel连续图象数字图象离散化连续图象

照片、电视、录象、电影。 数学表达式： 是一个二维分布函数，t是时间变量。所谓的图像数字化，是指将模拟图像经过离散化之后，得到用数字表示的图像。图像的数字化包括了空间离散化（即采样）和明暗表示数据的离散化（即量化）。点击图片播放视频曹冲秤象与离散化图像的数字化

——采样概念采样是指将在空间上连续的图像转换成离散的采样点（即像素）集的操作。由于图像是二维分布的信息，所以采样是在x轴和y轴两个方向上进行的。一般情况下，x轴方向与y轴方向的采样间隔相同。图像的数字化

——采样间隔

采样时的注意点是：采样间隔的选取。采样间隔太小，则增大数据量；太大，则会发生信息的混叠，导致细节无法辨认。二维采样定理（Nyguist准则）1/△x,1/△y≥2倍的图象函数上限频带。连续图像（视频图像）首先在时间轴上采样，其次沿垂直方向采样，最后沿水平方向采样。慢拍快放图像的数字化

——采样指标分辨率分辨率是指映射到图像平面上的单位长度上的像素个数。单位：像素/英寸，像素/厘米

（如：扫描仪的指标300dpidotsperinch）

分辨率或者是指要精确测量和再现一定尺寸的图像所必需的像素个数。

单位：像素*像素

（如：数码相机指标30万像素（640*480））分辨率不同的图象比较分辨率640x480分辨播率32铁0x记24像0分辨刺率16最0x次12梁0分辨核率80粥x6匙064患0x栏48乐032阳0x陡24猴016怠0x佛12摇080足x6层0Th席um熄bn途ai虎l从粗黑到细归地观察点击康图片播放秋视频查视力=检测晴分辨草率？图像的数码字化——量化吼概念量化是将配各个拖像素变所含帜的明任暗信弹息离卡散化积后，冤用数许字来史表示辰。一舌般的船量化取值为艇整数档。充分记考虑趁到人辆眼的慰识别飘能力尼之后敞，目杜前非受特殊喘用途紧的图伍像均萍为8b匠it量化暖，即敞采用0直~森25搅5的整动数来络描述叹“从味黑到丙白”岛。彩色晚图像惊，对菜每个润原色肺量化抛。处理肝文字帐时，1b释it即可票描述掏字迹订。人虫物，靠风景成照片熄，至纺少需异要32殖-6仍4个灰盾度级环来表歌现。趣在3b骑it以下醒的量纷化，迟会出财现伪轮斧廓现盯象。图像的数门字化——量化帝方法量化愈可分忙为均艇匀量化化和沾非均议匀量片化。均匀隆量化是简营单地扔在灰音度范谦围内倚等间痕隔量净化。非均父匀量滔化是对疯像素慈出现招频度糕少的舒部分就量化披间隔梦取大姻，而抽对频获度大沃的量朴化间泡隔取我小。一般种情况下，泛对灰汉度变化坑比较丧平缓的部追分用比较背多的结量化茶级，在酒灰度变化灾比较趋剧烈的地派方用比较鱼高的惑分辨驼率。数字纱图像的数泳值描劳述——基本桌概念所谓套的数包字图茄像的纺描述日是指丑如何趋用一念个数白值方鞠式来汪表示凑一个撒图像窝。数字膏图像是图驴像的着数字虾表示野，像援素是敞其最嘉小的罪单位咐。数字凝图像的描育述——图像糕的描范述因为梳矩阵胆是二裹维的嫁，所蓝以可速以用取矩阵爷来描厌述数护字图割像。描述形数字毯图像伙的矩萄阵目净前采滨用的照是整数活阵，即充每个地像素拥的亮煎暗，切用一愿个整静数来犬表示饿。矩阵探是按疗照行换列的绩顺序盼来定仔位数谦据的得，但惨是图症像是栽在平兄面上备定位滴数据只的，寇所以宏有一溜个坐壶标系系定义史上的盟特殊索性。为了稀编程萝方便盆起见速，这廊里以矩阵坐标戏系来遵定义图像饼的坐登标。行（i）列（j）矩阵A(i,j)矩阵坐标系X轴（j）Y轴（i）图像f(x,y)直角坐标系数字逗图像的描库述——图像悔的坐则标系如何应读出旅图像研中全疮部像弟素值fo洽r(插i=0刷;i怀<N;陵i++剪){fo结r(近j=0道;j恰<M;就j++碧){B(子i,踢j)=A(文i,湾j);}}在C语言幸中，专对M×龄N数字革图像妈处理链的核监心代枕码如珠下：fo姥r麦(i肥=0冰;i题<N;屑i++洁)fo居r(受j=0叨;j候<M;途j++文)｛尘对A(络i,笔j)的具泊体运销算｝；在Ma档tl歇ab中，胆对M×演N数字迫图像越处理枝的核叫心代单码如仇下：fo稠r睡i=功1:耐Nfo围r菜j=促1:惠M对A(狱i,姑j)的具鬼体运闷算en洁den赢d位图思图像枣和矢循量图现图像位图扰图像达中每捡个像打素都像能记积录一袭种色歼彩信壁息，障因此红位图脊图像讽能表孕现出若色彩菠绚丽腊的图唱像。纸位图愚图像禽的大知小和漠质量生取决埋于图宝像中首像素序的多催少，或通常哨每平欧方英伯寸的炊面积亚上所睬含的塌像素凉越多配，图脱像就执越清旧晰，假颜色醋之间卵的混蹈合也躬越平还滑，径但文究件也何就越随大。玻反之乐图像恨就越谣模糊丽，图缸像文香件也星越小叹。同详时由叔于位旅图是妨由多摊个像欣素点确组成繁的，栋当将愧位图羊图像考放大桂到一惯定倍淡数时旅即可趣看到等这些桃像素雅点，忧也就滤是位桌图图叮像在裤缩放叠时会似产生想失真冶现象脊，如制下图所示躺为一逝幅位尖图及烂对其灵局部垫放大典后的怕效果纱。数字路图像的类顾型二值花图像灰度度图像彩色蝇图像数字筑图像的概理念与捧描述——黑白膜图像黑白帝图像物是指森图像号的每旬个像齿素只吸能是突黑或荒者白罚，没仗有中备间的股过渡独，故泽又称催为２叛值图杨像。2值图倾像的像也素值留为0、1。数字软图像的概决念与探描述——灰度磨图像灰度敏图像是指枕每个爱像素锁的信串息由居一个甩量化净的灰凯度级渗来描森述的企图像大，没何有彩粗色信兵息。灰度编级数字技图像的概蜜念与加描述——彩色齿图像彩色题图像是指漫每个事像素坏的信夺息由RG惹B三原落色构活成的饲图像课，其脊中RG渐B是由后不同效的灰严度级兵来描深述的胖。彩色脆图像鸟不能理用一凭个矩债阵来泪描述核了，渠一般锹是用弯三个的矩阵慌同时谊来描刮述。数字锦图像的概许念与购描述——彩色添图像数字饶图像的存澡储常见逆的图躲像文请件格宽式？吧？？BM劣PGI辆FTI赵FFJP未EGBM敬P（.b浅mp）格徐式BM楚P是英强文Bi穴tm敌ap（位谷图）疯的简迎写，傍它是Wi男nd龟ow莲s操作哲系统贡中的明标准禁图像配文件岁格式车，能轮够被帖多种Wi购nd启ow坑s应用围程序陵所支孩持。君随着Wi图nd债ow丈s操作捕系统秆的流巴行与搞丰富豪的Wi卸nd章ow字s应用纲程序虎的开秘发，BM沟P位图疯格式蹲理所值当然叹地被定广泛独应用对。特点:包含耻的图进像信骆息较紫丰富块，几辣乎不汉进行傲压缩蚀，缺确点--占用劝磁盘米空间通过大母。GI颗FGI工F是懒Gr洲ap嘴hi网c许In脱te亡rc邮ha域ng希e涛Fo串rm稠at（图形鼻交换弃格式籍）的缩蓝写，在WW杰W和其乓它网右上服计务的HT埋ML文档废中，GI胞F文件赌格式孩普遍托用于唉显示烧索引套颜色躲图形墨和图连象。GI悠F是一廉种LZ再W压缩些格式浸（无傍畸变钢），最小狱化文扎件大剖小和墓电子犁传递兴时间姐。最多咐支持25险6种颜拦色。TI贷FFTI肚FF标记吐图象凑文件硬格式载）TI泼FF巡寿(T户agIm仍ag使e饿Fi屡le蚊F贞or拨ma本t)：即TI好F，是驱由Al火du捧s公司刊与微段软公溉司共渡同发智设计连的，振可以雅存储悄多幅席图像擦和多漏个调当色板扮，可所存储充个人因标示织信息勇，能杠提供班多种狠不同解的压与缩数房诚据方坟法，惰图像庆可以勿分割砍成几阔个部限分分酬别存很档。殖其主扬要特嫁点是慕：善档于应古用指端针的裳功能益。专门卡为页段面排蹦版开冤发的EP短S（En塔ca玩ps听ul宇at凑ed阶P鹿os搬tS焦cr惧ip面t，压缩Po隙st僚Sc罪ri废pt）格式执（在PC平台于上缩滤写为.ep躁s,在Ma偶ci继nt扮os项h平台鸦上缩诞写为ep债sf）是另多一种李跨平双台的敞标准旅。特夸别适励合于塔印刷女或打友印输家出。JP江EGJP堪EG：即JP缘瑞G，是付由19傲86年国重际电牢报电计话咨六询委岁员会(C珍CI愧TT荷)和国猛际标外准化梅协会(I弃SO厕)联合榆组成满的图杯像专升家小使组(J弃oi拐nt则P复ho定to稠gr旅ap励hi等c或Ex绑pe否rt锁s钞Gr筹ou榨p)，在19音91年3月联刊合制狭定的占“连贸续色剧调静乔态图葡像的士数字最压缩尊和编百码”芒标准岁。它迷以信途息损踩失为爷前提时，是踏一种闲有损株压缩役，经喂典压娃缩比凡在10到35之间等。随着毕压缩萍比的松增加咽（或蓝质量肿的降躺低）题，所盖产生际的文倦件就烧越来信越短硬，图预象中考的数烫据就凶丢失寒得越妇多。JP扭EG（续）数字搂图像的存调储位樱图文乎件——文件失的总荒体结绒构

文件头BITMAPFILEHEADER

信息头BITMAPINFOHEADER

调色板RGBQUAD

数据区

文件头BITMAPFILEHEADER

信息头BITMAPINFOHEADER

数据区真彩钩色模托式索引确色模兽式像素膛的RG高B值像素昌的调眨色板钢索引穷值数字熊图像的存单储位蚂图文址件——文件飞头信范息文件打头BI舰TM虏AP差FI钞LE休HE担AD墙ERbf石Ty岗pe文件括类型渡标识话“BM浑”bf豆Si延ze文件总总字诉节数bf谱Re填se典rv其ed肝1保留狂字“0”bf赔Re折se海rv猜ed景2保留板字“0”bf伪Of败fB戚it何s;偏移摧量ty样pe穗de骑fst控ru箭ctta兔gB脸IT幸MA脱PF微IL摄EH榆EA旺DE喂R{WO寇RDbf甩Ty见pe;DW孙OR嘴Dbf枕Si住ze;WO殖RD传bf弄Re旅se毒rv产ed渠1;WO银RD捞bf荡Re比se携rv怀ed环2;DW弦OR于Dbf材Of呜fB秒it北s;}估B芝IT棒MA匹PF比IL邮EH贴EA沿DE托R;文件秩格式文件丝式大小偏移挡量数字需图像的存对储位兆图文认件——信息撞头信骂息DW庆OR达Dbi份Si弦ze信息绳头结传构体匀长度区，为0x饲28LO屿NGbi赢Wi柴dt祸h图像转宽度吴，单碗位是报像素LO摄NGbi前He拨ig羞ht图像田高度阅，单原位是脏像素WO呆RDbi纪Pl砖an藏es必须另为1，暂怀无意套义WO鄙RDbi轻Bi望tC鬼ou缩慧nt颜色抚位数DW红OR丝式Dbi得Co誓mp啊re佩ss衡io院n指定小位图由是否勉压缩DW防OR葡Dbi蔑Si猜ze笛Im普ag甩e实际涛位图狱数据唤所占灶字节诉数LO拐NGbi疏Xp访er玩ls拼Pe肃rM邻et宣er指定灿目标者设备雹的水环平分桨辨率LO浮NGbi友Yp共er费ls瞒Pe群rM史et处er指定攻目标律设备挨的垂酷直分彼辨率DW争OR留Dbi警Cl琴rU柜se茶d;图像筑中使予用的遮颜色洁数DW逗OR予Dbi孟Cl桑rI即mp锹or跳ta目nt图像耳中重箱要的泄颜色即数信息腐头BI腿TM爹AP寺IN盆FO仍HE岔AD拳ERbi拾Si搅ze掩Im仇ag欢e=bi厘Wi美dt胆h’撕×bi挑He减ig恩htbi匙Wi踩dt酷h’=起(B唐mp艇He胆ad蔑er添.b粪iW形id谣th作+3享)/霞4*版4数字耳图像的存心储位度图文驳件——真彩凶色模弟式的娱数据教区结狠构像素斥的RG敬B值：：真彩胜色数圆据区数字游图像的存斩储位归图文浸件——索引腿色模林式的有调色柿板调色足板RG百BQ阵UA皆D索引值RGB1R1G1B12R2G2B2：:::N

RN

GN

BN——索引衰色模妻式的樱数据屿区索引值RGB1R1G1B12R2G2B2：:::N

RN

GN

BN像素采的调鲁色板举索引酸值数据负区例题图为有一bm能p的存尤储数描据，您问图要像的棒宽度灯和高抄度为倡多少阳？数字烛图像馅的灰昌度直询方图在数述字图腿像处振理中叶，灰杏度直摇方图丸是最简割单且最有鸭用的工视具，盟可以奋说，陵对图团像的写分析臭与观锅察，贸直到责形成擦一个惩有效封的处掩理方徒法，意都离芒不开剥直方承图。数字智图像赞的灰钻度直脱方图——定义灰度洲直方塔图是灰杀度级逐的函纲数，他是对绍图像建中灰泰度级获分布亭的统匙计。为有两置种表币示形弓式1）图纽奉形表边示形胀式横坐怒标表纽奉示灰帅度级蒜，纵扇坐标络表示滤图像倒中对隐应某欠灰度粥级所呈出现忽的像咬素个交数。2）兔数组芦表示踏形式数组模的下鹿标表槐示相充应的灾灰度故级，及数组铲的元倍素表快示该吗灰度城级下陶的像闷素个愉数。数字肿图像犁的灰旷度直穴方图——计算芒例123456643221166406345606146623136466灰度袖直方痕图获取话图像弱的直栗方图/*味--驱--厦--姜--师--步--获--膨--推--认--沾--疲--滑--馅--作-Hi闪st虾gr罢am灰度遗直方弱图--耍--泳--舰-im滚ag晌e_鞠in:输入泄图像扯数据宴指针xs窃iz品e:图像钥宽度ys雨iz润e:图像指高度hi嫌st:存储许灰度搬直方久图的赌数组--谎--驶--泪--妹--借--汗--语--笔--件--昂--包--和--我--羽--躬--授--猫--寨--伏--依--卖--奏--讨--早--附--孕--专--确--景--板--汤--辰--黑--纷--季--灿*/vo画idHi图st勿gr踪蝶am(泄){//颠ad量d消yo耽ur棋c金od赤e蜻he识re}数字葱图像芒的灰节度直丑方图——性质所有贵的空血间信蓬息全甩部丢高失；每一跌灰度惹级的我像素置个数阳可直订接得寺到。灰度福直方光图与痒图像框之间挪的关屋系是蜜多对睁一的锈映射保关系数字近图像软的灰竟度直厘方图——应用前面凭提到狡过，弟灰度亦直方愚图是神最简观单的盏，最谢有用订的工鸦具。简单寻性从索其一陕维的迅数据墨形式温，以壮及简洗单的进计算讽方法连可以状感受单到。有用零性，详在这陕里通游过几准个应励用例蹦子来巩说明酒。数字熄图像挺的灰戴度直丢方图录应用——数字羽化参宪数直方衡图给忆出了理一个祥简单反可见妙的指珍示，黎用来毛判断串一幅测图像钢是否目合理培的利恩用了钉全部镰被允岸许的冰灰度研级范递围。一幅绸图像姑应该槽利用该全部酷或几悄乎全部胶可能绕的灰养度级，否聋则等霜于增加享了量达化间贫隔。丢绞失的林信息葬将不傍能恢券复。数字油图像涝的灰矿度直轿方图鉴应用——分割索阈值席选取假设门某图怎像的轧灰度坊直方率图具福有二峰律性，则方表明此这个观图像念较亮轮的区炒域和仔较暗深的区质域可摸以较缝好地盆分离张。取二晒峰间晨的谷演点为跳阈值甲点，庄可以增得到雀好的二值驼处理的效治果。Te农rm衡sCC拢D:骡c垃ha舟rg供e-效co冲up齐