数字图像的概念性质

数字图像的概念(定义)

从物理和数学的角度看,图像是记录物体辐射能量的空间分布,这个分布是空间坐标时间坐标波长的函数:
I = f(x,y,z,λ,t),x,y,z是空间坐标,λ是波长,t是时间,I是像素点的强度。它表示活动的、彩色的/三维的视频图像。
通常,一幅图像可以被看成是空间各坐标点彩色强度的集合。对于静止图像,则与时间t无关;对于单色图像,则波长λ为常量;对于平面图,则于坐标z无关。
如表示一幅静止的平面单色图:**I=f(x,y)**或(r,g,b)=f(x,y)
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表示图像的二维数组是连续的,将连续参数x,y和f取离散值后,图像被分割成很多小的网格,每个网格即为数字图像中的像素。一幅图像由许多像素构成,每个像素点包含反映图像在该点的明暗和颜色变化信息,这种图像叫做位图图像(bitmap)。
每个像素具有独立的属性。至少具有两个属性:像素的位置(x,y)和灰度值(F)。

像素之间的基本关系:

1)邻域:四邻域,八邻域,对角邻域。
2)连通性:像素是否相邻,灰度值是否满足特定的相似性原则。
3)距离:欧式距离、城市街区距离和棋盘距离。 在这里插入图片描述
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描述数字图像的基本参数

空间分辨率:只对原始图像的采样分辨率,即图像水平或垂直方向单位长度上所包含的采样点数。“像素点/单位长度”,习惯上也以水平方向的像素点与垂直方向像素点的乘积表示,如640x480。空间分辨率越低,图像质量越差,会出现棋盘模式。
灰度分辨率:灰度分辨率通常由存储每个灰度级别时用到的比特数来定。灰度级别越多,最终的图像细节越分明。灰度分辨率越低,图像质量越差,会出现虚假轮廓。
图像深度:各像素点数据位的位数即为像素深度。越深表现得颜色数量越多,图像得色彩越丰富。
图像数据容量:一幅图像的总像素点数目与每个像素点所需字节数的乘积。
不同图像分辨率、图像深度与图像数据量的关系:
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参考文献

[1] 数字图像处理

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