期末复习整理

1 绪论

1.1 数字图像概念

模拟图像：保存于传统介质上的图像（照相纸、感光片、画纸、画布等有形载体）

数字图像：模拟图像经过采样后以离散的二进制序列（0，1编码序列）形式记录在特殊介质上的计算机文件

图像数字化过程：

1. 扫描：得到XY平面的一个个像素位置
2. 采样：在每个扫描位置测定灰度
3. 量化：将灰度数值划分为不同等级，编码成离散二进制序列

一般，当限定数字图像的大小时, 为了得到质量较好的图像可采用如下原则：

• 对缓变的图像， 应该细量化， 粗采样， 以避免假轮廓。
• 对细节丰富的图像，应细采样，粗量化， 以避免模糊（混叠）。

1.2 数字图像处理基本步骤

对原始图像的数学函数$f(x,y)$进行某种运算$H$从而得到目标$G$的过程，这个过程可以表示为$G=H[f(x,y)]$

• 图像增强：给定一副图像$f(x,y)$，选择一种操作运算$H$使得结果图像$f'(x,y)$在某种主观评测标准下比原图$f(x,y)$具有更好的视觉质量
• 图像压缩：给定一副图像$f(x,y)$，选择一种操作运算$H$使得结果图像$f'(x,y)$对原图像$f(x,y)$的表示（存储、处理、显示、传输等）可以在少量图像细节丢失的条件下用更少的比特数进行
• 图像恢复：给定一副损毁/失真图像$f'(x,y)$，找出对$H^{-1}$的估计，恢复图像$f(x,y)$。其中$H^{-1}$代表对造成图像损毁或失真过程的数字模型的逆函数，对损毁或失真过程所建立的数学模型越精确，恢复效果越好；是一个客观的过程
• 图像特征提取：给定一副图像$f(x,y)$，选择一种操作运算$H$使得结果图像$f'(x,y)$为原图像的某种特征（灰度、颜色、纹理等）；属于图像处理的中级层面

2 传感器与相机