图像视频技术ppt课件.ppt

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1、图像视频技术图像视频处理简图主要内容图像基础图像获取--CCD摄像机图像视频编解码标准彩色电视制式—PAL制、NTSC制监控系统图像基础（数字图像）数字图像表示（1）紧凑矩阵表示（2）传统矩阵表示形式数字图像表示表示数字图像所用的坐标灰度图像（单色图像）如果在灰度图像中，像素灰度级用kbit表示，所以每个像素都是介于黑色和白色之间的2k种灰度中的一种。灰度图像只有灰度颜色而没有彩色。空间分辨率和灰度分辨率（1）空间分辨率：图像空间中可分辨的最小细节。一般用单位长度上采样的像素数目或单位长度上的线对数目表示。对一幅图像采样时，若每行（即横向）像素为M个，每列（即纵向）像素为N个，

2、则图像大小为M×N个像素。不同采样点数对图像质量的影响（a）原始图像(256×256)；（b）采样图像1(128×128)；（c）采样图像2(64×64)；（d）采样图像3(32×32)；（e）采样图像4(16×16)；（f）采样图像5(8×8)总结：对一幅图像，当量化级数k一定时，空间分辨率越高，图像质量越好；空间分辨率越低，图像质量越差，会出现棋盘模式。空间分辨率和灰度分辨率（2）灰度分辨率：图像灰度级中可分辨的最小变化。一般用灰度级或比特数表示。L=2k当一幅图像有2k灰度级时，通常称其为k比特图像；或称2k灰度级图像。存储一幅M*N数字图像所需的空间大小B=M*N*

3、kbit不同量化级别对图像质量的影响（a）原始图像(256色)；（b）量化图像1(64色)；（c）量化图像2(32色)；（d）量化图像3(16色)；（e）量化图像4(4色)；（f）量化图像5(2色)总结：当图像的采样点数一定时，采用不同量化级数的图像质量也不一样。灰度分辨率越高，图像质量越好；灰度分辨率越低，图像质量越差，量化级数最小的极端情况就是二值图像，图像出现假轮廓。彩色图像基础为了定量的描述颜色对人眼的视觉作用，可以选用与视觉特征有关的量：亮度、色调、色饱和度作为颜色的3个基本属性。(1)亮度是指人眼感觉光的明暗程度。光的能量越大，亮度越大。(2)色调是彩色最重要的属

4、性，决定颜色的本质，如红、橙、黄。(3)饱和度是指颜色的深浅和浓淡程度，饱和度越高，颜色越深。饱和度的深浅和白色成反比，白色成分越多，饱和度越低三基色原理1、任何一种彩色都可以由三种基本彩色光混合产生，任一种彩色都可以分解为三种基色。2、将三基色按不同比例合成可以引起不同的彩色感觉。合成彩色的亮度由三基色之和决定；而色度（色调和饱和度）由三基色之比例决定。3、三个基色必须是独立的。一般用红、绿、蓝作三基色彩色图像基础每种基色的取值范围是0—255因此可组合成1677(256*256*256)万种不同的颜色，常见的7种颜色及其对应的R，G，B值见下表：颜色名R值G值B值红2550

5、0绿02550蓝00255白255255255黑000青0255255品红2550255黄2552550RGB彩色模型RGB的彩色模型：1.每个分量是其3原色之一2.由3原色可以组成其它颜色3.对于24比特彩色，可以构成16777216种颜色计算机、摄像机等均采用此彩色空间RGB图像和与之对应的色调、饱和度、亮度分量YUV彩色模型Y指亮度(Brightness),即灰度值U和V也指色调，不同于YIQ的I和Q用于彩色电视广播，被欧洲的电视系统所采用（属于PAL系统）Y分量也可提供黑白电视机的所有影像信息YIQ彩色模型Y指亮度(Brightness),即灰度值I和Q指色调，描述色彩

6、及饱和度用于彩色电视广播，被北美的电视系统所采用（属于NTSC系统）Y分量可提供黑白电视机的所有影像信息YCrCb彩色模型Y指亮度(Brightness),即灰度值Cb和Cr由U和V调整得到JPEG采用的彩色空间摄像机摄像机的分类按光电转换器件分类：(1)光电导摄像管(2)固体光电传感器CCD（ChargeCoupleDevice）：发展的趋势，不论广播级或业务级，均为CCD取代摄像管。什么是CCD？CCD是电耦合器件（ChargeCoupleDevice）的简称当被摄物体反射光线，传播到镜头，经镜头聚焦到CCD芯片上，CCD根据光的强弱积聚相应的电荷，经周期性放电，产生表示一

7、幅幅画面的电信号，经过滤波、放大、整形、DSP（数字信号处理）等一系列处理，通过摄像头的输出端子输出一个标准的复合视频信号。目前彩色摄像机和黑白摄像机技术以日本的SONY公司生产的芯片最为领先。其他的芯片生产商有日本的SHARP、PANASONIC、韩国LG、SAMAUNG等。摄像机的基本组成框图摄像机组成一、镜头系统二、主机包括五部分：摄像头、视频信号处理单元、同步信号发生器、编码器、供电系统三、寻像器四、电源五、传声器六、通讯系统摄像机电缆、支撑系统等1.摄像头：内部光学系统，摄像器件，