数字图像处理的基础

参考文献: 数字图像处理（第三版）何东建西安电子科技大学出版社

数字图像: 以数字格式存储图像数据.

数字图像处理: 使用计算机进行图像去除，增强，还原，分割，特征提取和识别的理论，方法和技术.

数字图像处理的特点: （1）处理精度高，再现性好； （2）易于控制加工效果； （3）加工多样性； （4）大量图像数据； （5）费时的处理； （6）图像处理技术全面.

数字图像处理的主要内容: （1）图像的获取，表示和表现； （2）图像恢复； （3）图像增强； （4）图像分割； （5）图像分析； （6）图像重建； （7）图像压缩编码.

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思考: 连续图像f（x，y）和数字图像g（x，y）中的变量是什么意思？它们有什么关系？

答案: ①f（x，y）是（x，y），（x，y）和f（x，y）连续的图像的值； ②g（i，j）是（x，y）处的图像，i，j）处的灰度值，（i，j）的值是不连续的，对应于第i行和第j列在二维平面上，g（i，j）的值不连续；连续图像是通过采样和量化两个过程获得的.

术语解释:

1. 采样: 空间图像的离散化. 也就是说，将空间中某些点的灰度值用于表示图像，这些点称为采样点.

2. 量化: 对模拟图像进行采样后，在空间上将其离散化为像素，但是通过采样获得的像素值（灰度值）仍然是连续量. 每个像素的采样灰度值从模拟到离散的转换称为图像灰度量化.

在对图像进行采样时，行和列的采样点以及量化过程中每个像素的量化级别数都会影响数字图像的质量和数据量.

影响:

采样点数量越多，图像质量越好；当采样点数量减少时，图像的块状效果变得更加明显.

量化级别越高，图像质量越好；量化级别越少，图像质量越差. 量化级别最小的极端情况是二进制图像，该图像具有错误的轮廓.

在限制数字图像的大小时，可以使用以下原理来获得质量更好的图像:

（1）对于缓慢变化的图像，应使用精细的量化和粗略的采样以避免轮廓不正确；

（2）对于具有丰富细节的图像，应使用精细采样和粗化量化以避免模糊.

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数字图像类型: 矢量，位图（也称为光栅图像）.

矢量图: 一系列计算机指令用于表示图片.

位图: 一个图像由很多像素表示，每个像素都有颜色和位置属性.

与位图有关的术语:

像素: 在计算机中，图像由显示器上的许多光点组成，显示器上显示的这些点（光单位）称为像素.

样本: 扫描仪将源图像视为由大量栅格组成，然后在每个栅格中取出一个点，然后使用该点的值表示网络中所有点的颜色值. 这些是选定的点是采样点.

分辨率: 指每单位长度数字图像中包含的像素数.

（1）图像分辨率: 每英寸图像中包含多少个点或像素，单位: （点/英寸）dpi.

（2）屏幕分辨率: 每单位长度在显示器上显示的像素或点数，单位: （点/英寸）dpi. 分辨率取决于计算机的显示卡.

（3）打印机分辨率: 打印机输出图像时每英寸点的dpi.

（4）扫描仪分辨率: 通过扫描元素dpi以每英寸的点数表示扫描的对象. 但是这里的意思是一样的.

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OpenCV的安装和配置参考链接: Win7 64 + VS2010 + OpenCV2.4.10环境配置

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