第5章彩色数字图像基础 5.3图像的三个基本属性 箱述一幅图像需要使用图像的属性。图像的属性包含分辨率、像素深度、真伪伤彩色、 的表示法和种类等。本节介绍前面三个特性。 5.3.1分辨率 我们经常遇到的分辨率有两种:显示分辨率和图像分辨率。 1.显示分辨率 显示分辨率是指显示屏上能够显示出的像素数目。例如,显示分辨率为640×480表示显 示屏分成480行,每行显示640个像素,整个显示屏就含有307200个显像点。屏幕能够显示的 像素越多,说明显示设备的分辨率越高,显示的图像质量也就越高。除象手提式那样的计算 机用液晶显示LCD( liquid crystal display)外,一般都采用CRT显示,它类似于彩色电视机 中的CRT。显示屏上的每个彩色像点由代表R,G,B三种模拟信号的相对强度决定,这些彩色 像点就构成一幅彩色图像 计算机用的CRT和家用电视机用的CRT之间的主要差别是显像管玻璃面上的孔眼掩模和 所涂的荧光物不同。孔眼之间的距离称为点距( dot pitch)。因此常用点距来衡量一个显示 屏的分辨率。电视机用的CRT的平均分辨率为0.76mm,而标准SVGA显示器的分辨率为0.28mm 孔眼越小,分辨率就越高,这就需要更小更精细的荧光点。这也就是为什么同样尺寸的计算 机显示器比电视机的价格贵得多的原因 早期用的计算机显示器的分辨率是0.41mm,随着技术的进步,分辨率由0.41→0.38→ 0.35→0.31→0.28直到0.26m以下。显示器的价格主要集中体现在分辨率上,因此在购 买显示器时应在价格和性能上综合考虑 2.图像分辨率 图像分辨率是指组成一幅图像的像素密度的度量方法。对同样大小的一幅图,如果组成 该图的图像像素数目越多,则说明图像的分辨率越高,看起来就越逼真。相反,图像显得越 粗糙 在用扫描仪扫描彩色图像时,通常要指定图像的分辨率,用每英寸多少点( dots per inch,DPⅠ)表示。如果用300DPI来扫描一幅8″×10″的彩色图像,就得到一幅2400×3000 个像素的图像。分辨率越高,像素就越多 图像分辨率与显示分辨率是两个不同的概念。图像分辨率是确定组成一幅图像的像素数 目,而显示分辨率是确定显示图像的区域大小。如果显示屏的分辨率为640×480,那末一幅 320×240的图像只占显示屏的1/4:相反,2400×3000的图像在这个显示屏上就不能显示 个完整的画面 这里顺便说一下,在显示一幅图像时,有可能会出现图像的宽高比( aspect radio)与显 示屏上显示出的图像的宽高比不一致这种现象。这是由于显示设备中定义的宽高比与图像的 宽高比不一致造成的。例如一幅200×200像素的方形图,有可能在显示设备上显示的图不再 是方形图,而变成了矩形图。这种现象在20世纪80年代的显示设备上经常遇到。 5.3.2像素深度 像素深度是指存储每个像素所用的位数,它也是用来度量图像的分辨率。像素深度决定 彩色图像的每个像素可能有的颜色数,或者确定灰度图像的每个像素可能有的灰度级数。例 如,一幅彩色图像的每个像素用R,G,B三个分量表示,若每个分量用8位,那末一个像素共 用24位表示,就说像素的深度为24,每个像素可以是2=16777216种颜色中的一种。在这 个意义上,往往把像素深度说成是图像深度。表示一个像素的位数越多,它能表达的颜色数 目就越多,而它的深度就越深 虽然像素深度或图像深度可以很深,但各种VGA的颜色深度却受到限制。例如,标准VGA 支持4位16种颜色的彩色图像,多媒体应用中推荐至少用8位256种颜色。由于设备的限制, 加上人眼分辨率的限制,一般情况下,不一定要追求特别深的像素深度。此外,像素深度越 深,所占用的存储空间越大。相反,如果像素深度太浅,那也影响图像的质量,图像看起来 让人觉得很粗糙和很不自然。第5章 彩色数字图像基础 6 5.3 图像的三个基本属性 描述一幅图像需要使用图像的属性。图像的属性包含分辨率、像素深度、真/伪彩色、 图像的表示法和种类等。本节介绍前面三个特性。 5.3.1 分辨率 我们经常遇到的分辨率有两种：显示分辨率和图像分辨率。 1. 显示分辨率 显示分辨率是指显示屏上能够显示出的像素数目。例如，显示分辨率为640×480表示显 示屏分成480行，每行显示640个像素，整个显示屏就含有307200个显像点。屏幕能够显示的 像素越多，说明显示设备的分辨率越高，显示的图像质量也就越高。除象手提式那样的计算 机用液晶显示LCD(liquid crystal display)外，一般都采用CRT显示，它类似于彩色电视机 中的CRT。显示屏上的每个彩色像点由代表R，G，B三种模拟信号的相对强度决定，这些彩色 像点就构成一幅彩色图像。 计算机用的CRT和家用电视机用的CRT之间的主要差别是显像管玻璃面上的孔眼掩模和 所涂的荧光物不同。孔眼之间的距离称为点距(dot pitch)。因此常用点距来衡量一个显示 屏的分辨率。电视机用的CRT的平均分辨率为0.76 mm，而标准SVGA显示器的分辨率为0.28 mm。 孔眼越小，分辨率就越高，这就需要更小更精细的荧光点。这也就是为什么同样尺寸的计算 机显示器比电视机的价格贵得多的原因。 早期用的计算机显示器的分辨率是0.41 mm，随着技术的进步，分辨率由0.41→0.38→ 0.35→0.31→0.28一直到0.26 mm以下。显示器的价格主要集中体现在分辨率上，因此在购 买显示器时应在价格和性能上综合考虑。 2. 图像分辨率 图像分辨率是指组成一幅图像的像素密度的度量方法。对同样大小的一幅图，如果组成 该图的图像像素数目越多，则说明图像的分辨率越高，看起来就越逼真。相反，图像显得越 粗糙。 在用扫描仪扫描彩色图像时，通常要指定图像的分辨率，用每英寸多少点(dots per inch，DPI)表示。如果用300 DPI来扫描一幅8″×10″的彩色图像，就得到一幅2400×3000 个像素的图像。分辨率越高，像素就越多。 图像分辨率与显示分辨率是两个不同的概念。图像分辨率是确定组成一幅图像的像素数 目，而显示分辨率是确定显示图像的区域大小。如果显示屏的分辨率为640×480，那末一幅 320×240的图像只占显示屏的1/4；相反，2400×3000的图像在这个显示屏上就不能显示一 个完整的画面。 这里顺便说一下，在显示一幅图像时，有可能会出现图像的宽高比(aspect radio)与显 示屏上显示出的图像的宽高比不一致这种现象。这是由于显示设备中定义的宽高比与图像的 宽高比不一致造成的。例如一幅200×200像素的方形图，有可能在显示设备上显示的图不再 是方形图，而变成了矩形图。这种现象在20世纪80年代的显示设备上经常遇到。 5.3.2 像素深度 像素深度是指存储每个像素所用的位数，它也是用来度量图像的分辨率。像素深度决定 彩色图像的每个像素可能有的颜色数，或者确定灰度图像的每个像素可能有的灰度级数。例 如，一幅彩色图像的每个像素用R，G，B三个分量表示，若每个分量用8位，那末一个像素共 用24位表示，就说像素的深度为24，每个像素可以是2 24=16 777 216种颜色中的一种。在这 个意义上，往往把像素深度说成是图像深度。表示一个像素的位数越多，它能表达的颜色数 目就越多，而它的深度就越深。 虽然像素深度或图像深度可以很深，但各种VGA的颜色深度却受到限制。例如，标准VGA 支持4位16种颜色的彩色图像，多媒体应用中推荐至少用8位256种颜色。由于设备的限制， 加上人眼分辨率的限制，一般情况下，不一定要追求特别深的像素深度。此外，像素深度越 深，所占用的存储空间越大。相反，如果像素深度太浅，那也影响图像的质量，图像看起来 让人觉得很粗糙和很不自然