数字图像处理系统

一、人眼的视觉特性二、图像的采样与量化三、VB中关于数字图像处理的常用基本语句一、人眼的视觉特性1、人眼的构造•2、视觉特性：•同时对比度：人眼对亮暗程度所形成的“黑”“白””感觉具有相对性。•空间错觉和假轮廓二、图像的采样与量化1、输入设备1）数码摄像机2）数码照相机3）扫描仪4）各种遥感图像获取设备颜色：是不同波长的可见光辐射作用于人的视觉器官后产生的一种心理感受。RGB模型：任何一种颜色都是由三基色（R、G、B）按照不同比例组合而成。–用三维空间中的一个点来表示一种颜色–每个点有三个分量，分别代表该点颜色的红、绿、蓝亮度值如果只考虑光的能量而不考虑其长，图像在视觉上表现为灰色影像--灰度图像),,(tyxfI静止灰度图像：),(yxfI2、连续图像的数字化数字化包括取样和量化两个过程：取样：对空间连续坐标(x,y)的离散化量化：幅值f(x,y)的离散化1）图像在取样时，应满足二维采样定理，确保无失真或有限失真地恢复原图像。如果2D信号的傅里叶频谱满足其中对应于空间位移变量x和y的最高截止频率。),(yxf),(vuFccccVvUuVvUuvuFvuF,0,),(),(ccVU,则当采样周期满足此时，通过采样信号能唯一地恢复原图像信号f(x,y)。cscsVvyUux2121yx,),(ynxmf•对一幅图像采样时，若每行（即横向）像素为M个，每列（即纵向）像素为N个，则图像大小为M×N个像素。2）量化：使连续信号的幅度用有限级的数码表示的过程。例：假设抽样信号的范围是0~5V，将它分为8等分，这样就有8个量化电平，分别是5/8V，10/8V，15/8V，…，35/8V。对每一个采样将它量化为离它最近的电平。3）编码在量化后，为了能在数字信号处理系统中处理二进制码，还必须经过编码操作。如：0V用000表示，5/8V用001表示，35/8V用111表示，这样一来每个采样可以用3比特来表示•4）数字图像的表示方法：用矩阵来表示(0,0)(0,1)(0,1)(1,0)(1,1)(1,1)(,)(1,0)(1,1)(1,1)fffNfffNfxyfMfMfMN•矩阵中的每个元素称为图像单元、图像元素或像素•每个元素的值称为该像素的灰度值。•矩阵的行数乘以矩阵的列数称为图像的尺寸•灰度级：与采用几位二进制数表示灰度值有关。•若图像尺寸为MxN，用k位二进制数表示灰度值则存储此图像所需的比特数为：MxNxk•存储它所用的字节数为：MxNxk/8图像尺寸与灰度级对图像质量的影响：M、N、k越大，图像质量越好•K一定时，M、N越小，图像越易出现马赛克现象（棋盘格现象）•M、N一定时，K越小，图像越易出现假轮廓现象•取样对图像质量的影响•量化对图像质量的影响•3、输出分辨率（单位为dpi）屏幕分辨率：显示器上每单位长度显示的像素的个数，通常以每英寸点数表示打印机分辨率：又称输出分辨率，指打印机输出图像时每英寸的点数扫描仪分辨率：分为光学分辨率和输出分辨率。光学分辨率：扫描仪硬件所真正扫描到的图像分辨率。输出分辨率：经过软件强化后产生的分辨率。图像分辨率：指每英寸图像含有多少个像素三、VB中关于数字图像处理的常用基本语句•打开图像：picture1.picture=loadpicture()•提取颜色：c=Picture1.Point(i,j)r=cAnd&HFFg=(cAnd&HFF00)/256b=(cAnd&HFF0000)/65536•绘图：Picture2.PSet(i,j),RGB(r,g,b)•注意：将窗体、图片框的ScaleMode属性设置为Pixel•编程作业：•打开一幅彩色图像要求实现功能：转变为灰度图像