图像的取样和量化

Posted by Jinming Qiao on March 5, 2020

图像的取样和量化


书名:《数字图像处理(第三版)》

作者:Rafael C.Gonzalez; Richard E.Woods

译者:阮秋琦; 阮宇智


图像量化基本概念

  • 一幅连续图像的x和y坐标及幅度可能都是连续的,为了把它转换为数字图像,必须在坐标和幅度上都做数字化操作。数字化坐标值称为取样,数字化幅度值称为量化

  • 取样和量化的结果是一个实际矩阵,可以用矩阵形式表示一幅数字图像,也可以用变量和幅值都是整数的二维函数表示

  • 一幅大小为MxN,灰度级L=2^k的数字图像(k比特图像),即一个像素需要k位表示,所需要的存储空间为b=MxNxk

  • 取样值是决定一幅图像空间分辨率的主要参数,空间分辨率是图像中可辨别的最小细节

  • 线对,反应原始场景中细节的能力,灰度级变化的影响,伪轮廓

  • 灰度级分辨率是指在灰度级别中可分辨的最小变换,与空间分辨率不同

  • 改变图像的取样数目,即改变图像大小,偶数行偶数列抽取,复制行或者复制列使抽样后的图像复原到原来大小

007_图像取样和量化

线对

  • 线对 (Line pairs) 是胶片、镜头等电影摄影领域的专用名词。
  • 每毫米线对一般指分辨率的单位,指仪器在一毫米内能分辨出多少对线。
  • 能分辨的线对数越多,其能分辨每根线的宽度也越小,其分辨能力也越好。

灰度级分辨率

  • 灰度级分辨率是指在灰度级别中可分辨的最小变化。
  • 通常就把大小为M* N、灰度为L 级的数字图像称为空间分辨率为M*N,灰度级分辨率为L级的数字图像。
  • 图像的空间分辨率和灰度级分辨本率是数字图像的两个重要指标。

007_图像公式

空间分辨率

  • 空间分辨率是图像中可辨别的最小细节,采样间隔是决定图像空间分辨率的主要参数。
  • 空间分辨率,是指遥感图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小,是用来表征影像分辨地面目标细节的指标。
  • 通常用像元大小、像解率或视场角来表示。

图像直方图

  • 图像直方图计算代价较小,且具有图像平移、旋转、缩放不变性等特性。
  • 应用于图像处理的各个领域,特别是灰度图像的阈值分割、基于颜色的图像检索以及图像分类。