30 数字图像处理（第三版） 2.4图像取样和量化 由前一节的时论.我们看到有多种获取图像的方法，但在所有这些方法中我们的目的是相同的 就是从感知的数据生成数字图像。多数传感器的输出是连续的电压波 形，这些波形的幅度和空间特性都与感知的物理现象有关。为了产生 一輛数字图像，我们需要把连续的感知数据转换为数字形式。这种转 换包括两种处理：取样和童化 2.4.1取样和量化的基本概念 图2.16说明了取样和量化的基本概念。图2.16(a显示了一幅连续图像人，我们想把它转换为数字 形式。一幅图像的x和y坐标及幅度可能都是连续的。为将它转换为数字形式，必须在坐标上和幅度 上都进行取样操作。对坐标值进行数字化称为取样，对幅值数字化称为量化。 取样 图2.16生成一幅数字图像：(@)连续图像：()连续图像中从A到B的一条主 描线，用于说明取样和量化的概念：(c)取样和量化：()数字扫描线 图2.16(b)中的一维函数是图2.16(a)中沿线段AB的连续图像幅度值（灰度级）的曲线。随机变化 是由图像噪声引起的。为了对该函数取样，我们沿线段AB等间隔地对该函数取样，如图2.16（©）所示 每个样本的空间位置由图形底部的垂直刻废指出。样本用放在函数曲线上的白色小方块表示。这村 的一组离散位置就给出了取样函数。然而，样本值仍（垂直）跨越了灰度值的连续范围。为了形成数 字函数，灰度值也必须转换（量化）为离散量。图2.16（）的右侧显示了已分为8个离散区间的灰度制 尺，范围从黑到白。垂直刻度标记指出了赋予8个灰度的每一个特定值。通过对每一样本赋予8个 离散灰度级中的一个来量化连续灰度级。赋值取决于该样本与一个垂直刻度标记的垂直接近程度 取样和量化操作生成的数字样本如图2.16()所示。从该图像的顶部开始逐行执行这一过程，则会 生一幅二维数字图像。图216意味着除了所用的离散级数外，量化所达到的精度强烈地依赖于取样 信号的噪声。 图原 按刚刚讨论的方式取样，假设我们有一辐在两个坐标方向上和幅度上都连续的图像。实践中