《图像技术基础》PPT课件.ppt

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1、第1章图像技术基础1.1图像和像素1.2像素间联系（重点、难点）1.3图像坐标变换1.4图像显示1.5采样和量化1.6图像存储与格式1.7图像技术及分类1.1图像和像素讨论：1、这几个英文单词：Image、Picture、Graphics是否表示同一个意思？2、图像与图象是否表示同一个意思？什么是图像？Image：用各种观测系统以不同形式和手段观测客观世界而获得的，可以直接或间接作用于人眼并进而产生视知觉的实体。现在多用此单词表示离散的数字图像。Picture：早期的图像用这个单词表示，现在多用于表示模拟类型的图像。Graphics：是指图形，通常

2、由点、线、面、体等几何元素和灰度、色彩、线型、线宽等非几何属性组成。图像：泛指2D3D图片、照片等一类的平面或数字图形。图象：一般指数学中图，如函数图象一类的图。图象（广义/抽象）图像（狭义/具体）1、图像与数字图像图像类型{广义}图片，动画，绘图，文字/档，...{狭义}单幅序列图像，...静止运动图像（视频），...2-D3-D，彩色，立体对，多光谱,多视场图像，...灰度深度，纹理图像，...2-D数组f(x,y)x，y：2-D空间XY中坐标点的位置f：代表图像在(x,y)的性质F的数值f，x，y的值可以是任意实数现实世界：T（x

3、,y,z,t,λ）t表示时间变量，λ表示频谱变量（波长）性质F:可对应不同物理量灰度图像里用灰度表示图像表示数字图像是指由被称作像素的小块区域组成的二维矩阵。将物理图像行列划分后，每个小块区域称为像素（pixel）。2、像素和表示2、像素和表示图像表示矩阵矢量空间排列规律1、像素邻域2、像素间的距离1.2像素间联系4连接8连接M连接1.2像素间联系1、像素的邻域邻域：像素----邻近像素（近邻像素）根据对一个坐标为（x,y）的像素p的近邻像素的不同定义，可以得到由不同近邻像素所组成的不同的相应邻域。常用的像素邻域主要有如下3种：（1）4-邻域N4(

4、p)（2）对角邻域ND(p)（3）8-邻域N8(p)p1.2像素间联系1.2像素间联系1.2像素间联系1.2像素间联系邻域N4(p)——象素(x,y)的4邻域(x+1,y)，(x-1,y)，(x,y+1)，(x,y-1)ND(p)——象素(x,y)的对角邻域(x+1,y+1)，(x+1,y-1)，(x-1,y+1)，(x-1,y-1)N8(p)——象素(x,y)的8邻域N4(p)+ND(p)1.2像素间联系2、连接和连通（adjacency,邻接（邻域））vs.(connectivity,连接)邻接仅考虑像素间的空间关系两个像素是否连接：(1)是否

5、接触（邻接）(2)灰度值是否满足某个特定的相似准则（同在一个灰度值集合V中取值）1.2像素间联系（1）4-连接两个像素p和q在V中取值且q在N4(p)中，则它们为4-连接。1.2像素间联系（2）8-连接两个像素p和q在V中取值且q在N8(p)中，则它们为8-连接。8-邻域1.2像素间联系3种连接(3)m-连接（混合连接）：2个像素p和q在V中取值且满足下列条件之一①q在N4(p)中②q在ND(p)中且集合N4(p)∩N4(q)是空集（没有值V的像素）1.2像素间联系设：V={红色}3种连接混合连接的应用：消除8-连接可能产生的歧义性原始图8-连接m

6、-连接1.2像素间联系三种连接4连接8连接m连接连通连接是连通的一种特例通路由一系列依次连接的像素组成从具有坐标(x,y)的像素p到具有坐标(s,t)的像素q的一条通路由一系列具有坐标(x0,y0)，(x1,y1)，…，(xn,yn)的独立像素组成。这里(x0,y0)=(x,y)，(xn,yn)=(s,t)，且(xi,yi)与(xi-1,yi-1)邻接，其中1≤i≤n，n为通路长度4-连通，8-连通4-通路，8-通路1.2像素间联系通路建立了两个像素p和q之间的空间关系。当n=1时，两个连通的像素也是连接的。例题：（1）令V={0，1}，计算p与

7、q之间的4通路、8通路和m通路的长度（最短）。（2）令V={1，2}，重复上述计算。3121（q）220212111（p）012像素集合的邻接和连通对2个图像子集S和T来说，如果S中的一个或一些像素与T中的一个或一些像素邻接，则可以说2个图像子集S和T是邻接的完全在一个图像子集中的象素组成的通路上的像素集合构成该图像子集中的一个连通组元如果S中只有1个连通组元，即S中所有像素都互相连通，则称S是一个连通集例题：两个图像子集S1和S2，对于V={1}，确定它们是4连接、8连接还是m连接？00000000001001001001100101100000

8、111000000011100111S1S2小结：邻域：空间接触连接：接触，灰度值相等或灰度值在灰度集合中取值连通：灰度值