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圖像處理
新聞詳情

圖像處理的基礎(chǔ)問題

發(fā)布時間:2022-02-23 15:47:37 最后更新:2022-02-23 16:17:10 瀏覽次數(shù):1762

圖像的基本處理在計算機(jī)視覺這一領(lǐng)域誕生的初期,一種普遍的研究范式將圖像看做二維的數(shù)字信號,然后借用數(shù)字信號處理的方法,這就是數(shù)字圖像處理。


1.圖像直方圖與像素距離

傳感器獲取的圖像是平面上的連續(xù)函數(shù),將連續(xù)函數(shù)采樣為M行N列的矩陣,將每個連續(xù)樣本量化為一個整數(shù)值,即圖像函數(shù)的連續(xù)范圍被分成K個區(qū)間,采樣后的到的矩陣構(gòu)成了離散圖像,柵格中無限小的采樣點對應(yīng)于數(shù)字圖像中的像元,即像素。

灰度圖像中,最低值對位黑,最高值對應(yīng)白,黑白置件的亮度值是灰度階,彩色圖像則通過矢量描述,可以將一幅彩色圖像看做由R,G,B三種基礎(chǔ)色進(jìn)行堆疊形成,而這三種基礎(chǔ)色又對應(yīng)了三個大小相同的矩陣,矩陣的數(shù)值表征這一通道顏色的深淺。有時除了考慮RGB三種顏色外,還考慮像素的透明a,稱為RGBA描述。

色彩在人類視覺感知中極其重要,色彩與物體反射不同波長的電磁波的能力相關(guān),一般將這三種顏色(三種不同波長的光)作為三原色:紅(700nm)、綠(546.1nm)、藍(lán)(438.5nm),灰度圖像的矩陣元素數(shù)值與彩色圖像間滿足Y=0.299R+0.587G+0.114B;RGB數(shù)字圖像中,以(0,0,0)表示黑色,(255,255,255)表示白色;灰度圖像中,以0表示黑色,以255表示白色;二值圖像中,以0表示黑色,1表示白色。

2.圖像的幾何變換

(1)平移,平移變換矩陣

3.圖像的形成

自然界的圖像是模擬形式的,計算機(jī)無法直接處理,包括掃描,采樣,量化三個步驟。采樣就是對圖像空間的離散化處理,將圖像分成一個一個的小像素,而量化就是對圖像幅值的離散化處理,使圖像像素的數(shù)值于有限數(shù)值范圍中的某一個相對應(yīng)。而采樣點數(shù)和量化級數(shù)會直接影響分辨率,采樣點數(shù)越多,量化級數(shù)越高。

圖像識別技術(shù)是信息時代的一門重要技術(shù),其產(chǎn)生目的是為了計算機(jī)代替人類去處理大量的物理信息。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,人類對圖像識別技術(shù)的認(rèn)識越來越深刻。圖像識別技術(shù)的過程分為信息的獲取,預(yù)處理,特征抽取和選擇,分類器設(shè)計和分類決策。簡單分析了圖像識別技術(shù)的引入,其技術(shù)原理以及模式識別等。


4. 視覺錯覺

對于圖像的亮度而言,人的視覺系統(tǒng)通常與圖像的亮度不是成正比的,這說明人的視覺系統(tǒng)在亮度變化的地方出現(xiàn)明亮揮著黑暗的條紋。人的視覺通常會錯過漸變,而能夠抓住突變,甚至放大突變的亮度,這是人眼對于突變亮度有著過度的響應(yīng)。



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