第一章

视觉图像成像
图像感知与获取
图像采样与量化
图像存储与格式

视觉图像成像

视觉是人类最高级的感知器官

光线：射入角膜，通过晶状体，经过玻璃体到达视网膜。

视网膜：受光照产生的电信号经过视觉神经传送到大脑，形成视觉。

人类视觉的特点：

多义性
错觉

图象是具有视觉效果的画面，图象是人类视觉的信息载体。

机器视觉是通过电子化感知和理解（数字图像）“模拟”人类的视觉系统。

图像的感知和获取

场景元对照射能量的反射或吸收

照射源：具有能量的电磁波；不同的照射源会形成不同的图像。

图像采样与量化

模拟图像

通过某种连续的物理量；
光或者电等强弱变化；
记录图像的亮度信息

数字图像

是模拟图像采样和量化

采用数字方式表达
记录图像亮度信息
计算机存储与处理

模拟信号的采样和量化过程：

数字图像：对模拟图像进行空间采样和亮度量化

数字图像可以表示为以像素为元素的矩阵

采样：空间分辨率

衡量将模拟图像转变为数字图像的空间精度。

量化：亮度分辨率

衡量图像亮度的量化精度。

图像的存储格式

图像的宽和高：M,N

量化级别：L=2^k;

数字存储比特数：b=M*N*K

图像存储格式：

将数字图像存储在记忆卡上的格式、压缩方式（BMP、JPEG、GIF

与硬件设备无关，不采用其他任何压缩，扫描格式是按从左到右、从下到上的顺序。

JPEG

采用有损压缩的方式去除图像中数据的冗余信息，在获得极高的压缩率的同时保持图像的质量。

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