第02章圖像的數(shù)字化與顯示_第1頁
第02章圖像的數(shù)字化與顯示_第2頁
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連續(xù)圖像的數(shù)學描 If(x,y,,t)

如果只考慮光的能量而不考慮其波If(x,y,t)

靜止If(x,

數(shù)字圖像（模擬圖像）數(shù)字圖像正方形點陣正方形陣正六角形陣正三角形陣(根據(jù)正方形設置(根據(jù)正六角形設置(根據(jù)正三角形設置(a)正方形點(b)正六角形點(c)正三角形點與在水平、垂直方向上鄰間的距

與鄰接象素間的距（各個方向 圖圖像的數(shù)字化過程一幅連續(xù)圖像f(x,y)被取樣，則產(chǎn)生的數(shù)字圖像有M行和N列。坐標(xy)的值變成離散值，通：一幅行數(shù)為M、列數(shù)為N的圖像M×N的矩陣形式f(x,y)

ff

ff

f(0,N

ff(M f(M 1,Nf 度級數(shù)為這些量分別取為2的整數(shù)冪m，n，k，即bMN 2.2.2采定義二維圖像信號f(x,y) 頻F(u,

。二 正反變換F(u,v)

f(x,y)ej2(uxvy)

f(x,y)

F(u,v)ej2(uxvy)

二維采樣定理如果2D信號f(x,y) 頻譜F(u,v)滿

uUc,

F(u,v)

uUc,v

則當采樣周期x, 滿1 2U c11yvs2Vc

此時，通過采樣信號f(mxny)能唯一地恢復原圖像信號f(x,y)，且有

(x

F(u,v)xyf(mx,ny)em 圖2.3采樣信號的頻譜際圖像中，則意味著要達到一個采量化的準則（1）均勻?qū)ΨQ量化和非對稱量 圖

圖

量化2.3.1標量標量量化：將數(shù)值逐個量化例：假設抽樣信號的范圍是0~5V，將它分為8等分，這樣就有8個量化電平，分別是5/8V，10/8V，15/8V，…，35/8V。0V用000表示，5/8V用001表示，35/8V用111表示，量化器失真的度使k個子區(qū)間的總誤差平方

iiki i

zi

(zq)

p(z)dz

均勻量化（線性量化均勻z0zk)均分成個k子區(qū)間后，每個區(qū)L(zkz0)/ qi(zizi1)/ 當待量化值在區(qū)間內(nèi)均勻分布p(z)1/kL L2/12

Maxp(z)不等于常數(shù)，使22.3.2實質(zhì)就是在碼書中找到輸入矢量X的最近碼圖2.6圖2.7

圖2.8碼書常用的最佳匹配原則：ae(X,Xi)p(Xi

e(X,Xi)

XXi

jj可取1,2ppj均方絕對值誤差kie(X,X)kik

x(m)xi(m)

e(X,Xi)

kk

x(m)xi(m)

2.3設2.3.1設 數(shù)字化器是將模擬圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖常用的數(shù)字化數(shù)碼電 數(shù)碼相掃描儀2.3.2圖像輸出 數(shù)字化設備的性能指像素大圖像大被測的局部特線性度和灰度噪聲水分辨灰度分辨率：單位幅值包含的灰

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