像素间的基本关系——数字图像处理基础

发现博客和书上的都是一样的文字,只看书理解有点费时间,自己看视频理解的,稍微整理一下自己的理解。

相邻像素:

4邻域: 像素p(x,y)的4邻域是: (x+1,y);(x-1,y);(x,y+1);(x,y-1) 。

                  用N4(p)表示像素p的4邻域。

D邻域:像素p(x,y)的D邻域是: 对角上的点 (x+1,y+1);(x+1,y-1);(x- 1,y+1);(x-1,y-1) 。

               用ND(p)表示像素p的D邻域。

8邻域:像素p(x,y)的8邻域是: 4邻域的点 + D邻域的点 。  

             用N8(p)表示像素p的8邻域。 N8(p) = N4(p) + ND(p)

邻接性:

邻接性有两个要素:

1、灰度值的相等或者在一个灰度集合中(值域V

2、空间位置的邻接性(邻域)。

三种邻接性:

    ◆  4邻接:如果点q在N4(P)中(即p、q是4邻域的),且数值在V中q和p是4邻接的;

    ◆  8邻接:p、q是8邻域的,且数值在V中

    ◆  m邻接(混合邻接):满足下列条件的任一个,且数值在V中

       (i)q在中N4(P)

       (ii)q在ND(P)中,且集合N4(P)∩N4(Q)中没有V值的像素。

m邻接本质:像素间同时存在4邻接和8邻接时候,优先采用4邻接,屏蔽8邻接。

例如下图中,(b)中两个灰色的1满足m邻接。(c)中两个灰色的1不满足m邻接。

连通性:

书上概念:从坐标(x,y)的像素p到坐标为(s,t)的像素q的通路,是由一系列的特定像素组成的序列,其坐标为:
(x0,y0), (x1,y1), …, (xn,yn)
其中(x0,y0) = (x,y), (xn,yn) = (s,t)。 并且像素(xi,yi)和(xi-1,yi-1)对于1≤i≤n是邻接的(4邻接,8邻接,m邻接)。在这种情况下,n是通路的长度。从像素p到像素q就形成了一个像素通路。

感觉看下面这个截图就够了。

像素之间距离:

定义:对于像素p、q、z,分别具有坐标(x,y), (s,t)和(u,v),如果

(1) D(p,q)    ≥ 0   ( D(p,q)=0,当且仅 当p =q),

(2) D(p,q)  =  D(q,p)

(3) D(p,z) ≤ D(p,q) + D(q,z)

则称D是距离函数或度量。

欧式距离:

D4距离(城市距离):

像素p(x,y)和q(s,t)之间的D4距 离定义为: D4(p,q) = |x – s| + |y – t|

例如,与点(x,y)(中心点)D4距离小于等于2的像素,形成右边 固定距离的轮廓。

D8距离(棋盘距离):

q(s,t)之间的D8距离定义为: D8(p,q) = max(|x – s|  ,|y – t|)

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