数字图像处理-2(武汉大学精品课程)

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第二章基本概念

武汉大学

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第二章

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2.2 成象模型

几何

透视变换关系（共线条

件）。

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2.3图像数字化

图像数字化像元像素

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采样

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量化灰度级灰度值灰度

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G 2数据量g

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1

00 I 001 110

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0150200 I 12050180 250220100

255240240 R 255080 0 2550 016080 G 255255160 02550 80160 0

B 00240 255255255

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2.3.3 量化参数与数字化图像间的关系数字化方式可分为均匀采样、量化和非均匀采样、量化。 所谓“均匀”,指的是采样、量化为等间隔方式。图像 数字化一般采用均匀采样和均匀量化方式。 非均匀采样是根据图象细节的丰富程度改变采样间距。 细节丰富的地方，采样间距小，否则间距大。 非均匀量化是对图像层次少的区域采用间隔大量化，而 对图像层次丰富的区域采用间隔小量化。 采用非均匀采样与量化，均会使问题复杂化，因此很少 采用。

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图像的质量

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3.清晰度 由图像边缘灰度 变化的速度来描述。

4.分解力或分辨率

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一般来说，采 样间隔越大，所得 图像像素数越少， 空间分辨率低，质 量差，严重时出现 像素呈块状的国际 棋盘效应； 采样间隔越小， 所得图像像素数越 多，空间分辨率高， 图像质量好，但数 据量大。

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量化等级越多，所 得图像层次越丰富，灰 度分辨率高，图像质量 好，但数据量大； 量化等级越少，图 像层次欠丰富，灰度分 辨率低，会出现假轮廓 现象，图像质量变差， 但数据量小。 但在极少数情况下 对固定图像大小时，减 少灰度级能改善质量， 产生这种情况的最可能 原因是减少灰度级一般 会增加图像的对比度。 例如对细节比较丰富的 图像数字化。

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2.3.4 数字化器数字化器必须能够将图像划分为若干像素并分别给它们地 址，能够度量每一像素的灰度并量化为整数，能够将这些整数 写入存储设备。 一、数字化器组成 A.采样孔：保证单独观测特定的像素而不受其它部分的影响。 B.图像扫描机构：使采样孔按预先确定的方式在图像上移动。 C.光传感器：通过采样孔测量图像的每一个像素的亮度。 D.量化器：将传感器输出的连续量转化为整数值。 E.输出存储体：将像素灰度值存储起来。它可以是固态存储 器，或磁盘等。

常用的数字化器是扫描仪、数码相机和数码摄像机。

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二、扫描仪工作原理 扫描仪是图像输入的常用设备。其工作步骤是: 1.将欲扫描的原稿正面朝下铺在扫描仪的玻璃板上; 2.启动扫描仪驱动程序后，安装在扫描仪内部的可移动光源 通过机械传动机构在控制电路的控制下带动装着光学系统和 CCD的扫描头与图稿进行相对运动来完成扫描。 3.照射到原稿上的光线经反射后穿过一个很窄的缝隙，形成 横向光带，又经过一组反光镜，由光学透镜聚焦并进入分光镜 ，经过棱镜和红绿蓝三色滤色镜得到的RGB三条彩色光带，分 别照到各自的CCD上，CCD将RGB光带转变为模拟电子信号， 该信号又被A/D变换器转变为数字 电子信号。 4.将数字电子信号传送 至计算机存储起来。

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手持式扫描仪

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鼓式扫描仪

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平台式扫描仪

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图像数字化器的性能评价项目

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2.4图像灰度直方图

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/itl4.html