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1、数字图像处理杨淑莹教授天津理工大学计算机与通信学院课程简介数字图像处理是计算机、通信、信息、控制等相关专业的核心课，同时也是绝大部分专业的选修课。是信息科学中发展最快的热点研究方向。图像处理技术已渗透到计算机、通信、交通运输、医学、军事等多个领域，与人们的生活紧密相关。培养目标培养具有系统、扎实的图像处理理论基础；在图像信息的获取、传递、处理及应用等方面具有较深的专业知识、较强的应用能力和实践动手能力；良好的编程素质；培养创新精神；能够从事数字图像处理工作的应用型高级专门人才。第1章 位图基础1.1数字图像的基本
2、概念1.2BMP位图文件类型1.3BMP文件存储格式1.4CDib类库的建立1.5数字图像处理流程1.1数字图像的基本概念计算机屏幕上显示出来的画面通常有两种描述方法：一种为图形，另一种为图像。注意：图形、图像在存储结构和表示方法上着根本的区别。1.图形由指令集合组成，指令由位置、形状、颜色等描述。显示时执行命令，转变为屏幕上所显示的形状和颜色。图形记录的主要内容是坐标值或坐标值序列，颜色或亮度隐含且统一地描述。2.图像显式地记录每一像素的光度值(亮度或彩色)；所有像素位置按规则方式排列；像素位置的坐标值却是有规则地
3、隐含。3.颜色色度学理论认为，任何颜色都可由红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue)三种基本颜色按照不同的比例混合得到。红、绿、蓝被称为三原色，简称RGB三原色。因此，自然界的图像可用基于位置坐标的三维函数来表示，即：f(x,y,z)={fred(x,y,z),fgreen(x,y,z),fblue(x,y,z)}4.数字图像的表示数字图像是连续图像f(x，y)的一种近似表示，通常用由采样点的值所组成的矩阵来表示:每一个采样单元叫做一个像素(pixel)。在计算机内通常用二维数组来表示数字图像的矩阵，把像素按不
4、同的方式进行组织或存储，就得到不同的图像格式，把图像数据存成文件就得到图像文件。f(0，0)f(0，1)….f(0，M-1)f(1，0)f(1，1)….f(1，M-1)f(N-1，0)f(N-1，1)….f(N-1，M-1)5.图像数字化的精度分辨率:分辨率指图像数字化的空间精细程度，有显示分辨率和图像分辨率两种不同的分辨率。颜色深度:数字图像的颜色深度表示每一像素的颜色值所占的二进制位数。颜色深度越大则能表示的颜色数目越多。1.2BMP位图文件类型颜色深度的不同，就产生不同种类的图像文件，在计算机中常使用如下类型的
5、图像文件:单色图像灰度图像伪彩色图像24位真彩色图像1．单色图像单色图像中每个像素点仅占一位，其值只有0或1，0代表黑，1代表白或相反。2.灰度图像(1)文件带有图像颜色表，共有256项，每一表项由红、绿、蓝三色分量组成。fred(x，y)=fgreen(x，y)=fblue(x，y)(2)每个像素由8位组成，其值范围从0~255，像素值f(x，y)是图像颜色表的表项入口地址。125,153,158,157,127,70,103,120,129,144,144,150,150,147,150,160,133,
6、154,158,100,116,120,97,74,54,74,118,146,148,150,145,157,155,163,95,112,123,101,137,108,81,71,63,81,137,142,146,152,167,69,85,59,65,43,85,34,69,78,104,101,117,132,134,149,54,46,38,44,38,36,44,36,25,48,115,113,114,124,135,152,58,30,44,35,28,69,144,147,57,60,93,10
7、6,119,124,131,144,3.伪彩色图像(1)图像颜色表中的红、绿、蓝颜色分量值不全相等。fred(x，y)≠fgreen(x，y)≠fblue(x，y)(2)图像有256种颜色，像素值是图像颜色表的索引地址。4.24位真彩色图像(1)每一像素由RGB三个分量组成。(2)每个分量各占8位，取值范围为0~255，每个像素24位。(207,137,130)(220,179,163)(215,169,161)(210,179,172)(210,179,172)(207,154,146)(217,124,121)(
8、215,169,161)(216,179,170)(216,179,170)(207,137,120)(159,51,71)(213,142,135)(216,179,170)(221,184,170)(190,89,89)(204,109,113)(204,115,118)(216,179,170)(220,188,176)(190,77,8
