数字图像基础 XIDIAN 西安电子科技大学多媒体研究所 http://www.mti.xidian.edu.cn
XIDIAN 西安电子科技大学多媒体研究所 http://www.mti.xidian.edu.cn 数字图像基础
数字图像应用 令图像增强(去噪) 令图像分割(边缘检测) ◇目标表达、识别、跟踪 令图像匹配(数据融合) 压缩与编码(JPEG2000) ◇图像数据库 基于内容检索(手写体识别,人脸识别) ◇信息隐藏与数字水印
数字图像应用 ❖ 图像增强(去噪) ❖ 图像分割(边缘检测) ❖ 目标表达、识别、跟踪 ❖ 图像匹配(数据融合) ❖ 压缩与编码(JPEG2000) ❖ 图像数据库 ❖ 基于内容检索(手写体识别,人脸识别) ❖ 信息隐藏与数字水印
图像数字化过程 图像数字化过程就是对连续图像f(xy)进行空间 和幅度离散化的过程。 采样过程 ◆XY方向分别采样 ◆满足采样定理 量化(对灰度或者颜色样本的离散化) ◆黑白灰度图像 ◆彩色(与颜色空间相关)
图像数字化过程 ❖ 图像数字化过程就是对连续图像f(x,y)进行空间 和幅度离散化的过程。 ❖ 采样过程 ◆X,Y方向分别采样 ◆满足采样定理 ❖ 量化(对灰度或者颜色样本的离散化) ◆黑白灰度图像 ◆彩色(与颜色空间相关)
图像数字化设备 光源 令光传感器(光电转换) 令扫描系统 ◆扫描仪 ◆cCD(〔电荷耦合器件)阵列 ◆CMoS
图像数字化设备 ❖ 光源 ❖ 光传感器(光电转换) ❖ 扫描系统 ◆扫描仪 ◆CCD(电荷耦合器件)阵列 ◆CMOS
图像基本属性 分辨率 ◆显示分辨率(点距) ◆图像分辨率(象素数目) ☆象素深度(位数)( alpha channel) ◇真彩色、伪彩色,直接色 ◆伪彩(颜色查找表) ◆直接色(三种压颜色分别查找表)
图像基本属性 ❖ 分辨率 ◆显示分辨率(点距) ◆图像分辨率(象素数目) ❖ 象素深度(位数)(alpha channel) ❖ 真彩色、伪彩色,直接色 ◆伪彩(颜色查找表) ◆直接色(三种压颜色分别查找表)
视觉系统对颜色的感知 亮度 Luminosity 0.6 红 蓝 (Red) 幽0.4 (Blue) 绿 500 600 波长 Wavelength),A(rm) 视觉系统对颜色和亮度的响应特性
视觉系统对颜色和亮度的响应特性 视觉系统对颜色的感知
图像的RGB颜色模型 绝大部分可见光谱可用红 绿和蓝(RGB)三色光按不 黄 青 绿 同比例和强度的混合来表示 黄 在颜色重叠的位置,产生 白 青色、洋红和黄色 红国品红/蓝 因为RGB颜色合成产生 红 蓝 白色,它们也叫作加色。将 品红 所有颜色加在一起产生白色 一就是说,所有光被反射 RGB相加混色模型 回眼睛。加色用于光照、视 频和显示器。例如,显示器 通过红、绿和蓝荧光粉发射 光线产生彩色
RGB相加混色模型 绝大部分可见光谱可用红 、绿和蓝 (RGB) 三色光按不 同比例和强度的混合来表示 。在颜色重叠的位置,产生 青色、洋红和黄色。 因为 RGB 颜色合成产生 白色,它们也叫作加色。将 所有颜色加在一起产生白色 ──就是说,所有光被反射 回眼睛。加色用于光照、视 频和显示器。例如,显示器 通过红、绿和蓝荧光粉发射 光线产生彩色。 图像的RGB颜色模型
图像的CMYK颜色模型 CMYK模型以打印在纸张上油 墨的光线吸收特性为基础,白光 绿 红 x×E八照射到半透明油墨上时,部分光 青(蓝/品红 谱被吸收,部分被反射回眼睛。 理论上,青色(C)、洋红M)和 品红 黄色(Y色素能合成吸收所有颜色 并产生黑色。由于这个原因,这 CMY相减混色模型 些颜色叫作减色。 因为所有打印油墨都会包含一些杂质这三种油墨实际上 产生一种士灰色,必须与黑色油墨混合才能产生真正的 黑色。将这些油墨混合产生颜色叫作四色印刷
CMY相减混色模型 CMYK模型以打印在纸张上油 墨的光线吸收特性为基础,白光 照射到半透明油墨上时,部分光 谱被吸收,部分被反射回眼睛。 理论上,青色(C)、洋红(M)和 黄色(Y)色素能合成吸收所有颜色 并产生黑色。由于这个原因,这 些颜色叫作减色。 • 因为所有打印油墨都会包含一些杂质,这三种油墨实际上 产生一种土灰色,必须与黑色 (K) 油墨混合才能产生真正的 黑色。将这些油墨混合产生颜色叫作四色印刷。 图像的CMYK颜色模型