數(shù)字圖像處理及基本知識(shí)（課堂PPT）

1、.1數(shù)字圖像處理數(shù)字圖像處理相關(guān)基本知識(shí)相關(guān)基本知識(shí)主講：吳發(fā)根主講：吳發(fā)根.2.3第二章 圖像的基本知識(shí)2.1 圖像的概念圖像的概念2.2 圖像信息的分類圖像信息的分類2.3 圖像的獲取及圖像函數(shù)圖像的獲取及圖像函數(shù)2.4 圖像的數(shù)字化和圖像描述圖像的數(shù)字化和圖像描述2.5 圖像的統(tǒng)計(jì)特性圖像的統(tǒng)計(jì)特性2.6 常用的圖像文件格式常用的圖像文件格式2.7 計(jì)算機(jī)圖像數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)圖像數(shù)據(jù)處理 2.8 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)2.9 彩色圖像簡(jiǎn)介彩色圖像簡(jiǎn)介.42.1 圖像的概念圖像的概念 “圖像圖像”一詞在漢語(yǔ)中很難給出一個(gè)明確的定義。一詞在漢語(yǔ)中很難給出一個(gè)明確的定義。三個(gè)與圖像有關(guān)的英語(yǔ)詞

2、：三個(gè)與圖像有關(guān)的英語(yǔ)詞： “Picture”、“image”和和“Pattern”。 “Picture” 畫(huà)、圖畫(huà)、圖像、圖片、電影等等；畫(huà)、圖畫(huà)、圖像、圖片、電影等等； “image” 像、圖像、景像、映像、影像、映射等；像、圖像、景像、映像、影像、映射等； “Pattern” 模型、式樣、樣本、圖案、圖、圖形等。模型、式樣、樣本、圖案、圖、圖形等。.5 三個(gè)詞大致可做如下區(qū)分：三個(gè)詞大致可做如下區(qū)分： “Picture”是指與照片等相似的用手工描繪的人是指與照片等相似的用手工描繪的人物或景物，其中側(cè)重于手工描繪的一類物或景物，其中側(cè)重于手工描繪的一類“畫(huà)畫(huà)”。.6 “image”是指用鏡

3、頭等科技手段得到的視覺(jué)形象是指用鏡頭等科技手段得到的視覺(jué)形象。一般來(lái)講可定義為。一般來(lái)講可定義為“以某一技術(shù)手段被再現(xiàn)于二以某一技術(shù)手段被再現(xiàn)于二維畫(huà)面上的視覺(jué)信息維畫(huà)面上的視覺(jué)信息”。通俗的說(shuō)就是指那些用技。通俗的說(shuō)就是指那些用技術(shù)手段把目標(biāo)（術(shù)手段把目標(biāo)（Object）原封不動(dòng)的一模一樣的）原封不動(dòng)的一模一樣的再現(xiàn)的景物。它包含用計(jì)算機(jī)等機(jī)器產(chǎn)生的景物再現(xiàn)的景物。它包含用計(jì)算機(jī)等機(jī)器產(chǎn)生的景物。.7 “Pattern”指的是圖形，在拉丁語(yǔ)中指裁衣服指的是圖形，在拉丁語(yǔ)中指裁衣服的紙樣。因此，它主要是指圖案、曲線、圖形的紙樣。因此，它主要是指圖案、曲線、圖形。綜上所述我們所說(shuō)的圖像處理應(yīng)是。

4、綜上所述我們所說(shuō)的圖像處理應(yīng)是“Image Processing”。這里要處理的主要是屬于照片。這里要處理的主要是屬于照片、復(fù)印圖、電視、傳真、計(jì)算機(jī)顯示的一類圖、復(fù)印圖、電視、傳真、計(jì)算機(jī)顯示的一類圖像。像。.82.2 圖像信息的分類：圖像信息的分類： 圖像信息的種類是多種多樣的，這里就常見(jiàn)的圖圖像信息的種類是多種多樣的，這里就常見(jiàn)的圖像信息進(jìn)行簡(jiǎn)單的分類。概括起來(lái)，圖像信息大致可像信息進(jìn)行簡(jiǎn)單的分類。概括起來(lái)，圖像信息大致可分成三類，即分成三類，即：符號(hào)信息符號(hào)信息 景物信息景物信息 情緒信息。情緒信息。.9 （1 1）符號(hào)圖像信息符號(hào)圖像信息 一般是用文字、符號(hào)、圖形等表示的具體的或抽一

5、般是用文字、符號(hào)、圖形等表示的具體的或抽象的事物。例如文字，利用文字可組成文章，可以象的事物。例如文字，利用文字可組成文章，可以看成是用二值圖像的形式攜帶這篇文章的寓意。看成是用二值圖像的形式攜帶這篇文章的寓意。最最有代表意義的符號(hào)圖像信息是電路圖、機(jī)械圖、建有代表意義的符號(hào)圖像信息是電路圖、機(jī)械圖、建筑圖筑圖等，它們都是用二值圖像的形式向人們提供信等，它們都是用二值圖像的形式向人們提供信息的。息的。符號(hào)信息是以某一規(guī)則排列的記號(hào)，因此，符號(hào)信息是以某一規(guī)則排列的記號(hào)，因此，在傳送及處理中只要能表達(dá)清楚就可以了，它允許在傳送及處理中只要能表達(dá)清楚就可以了，它允許有較大的壓縮。有較大的壓縮。.1

6、0 （2）景物圖像信息景物圖像信息 這是一種能給人以主觀感覺(jué)但并不取決于人本身的這是一種能給人以主觀感覺(jué)但并不取決于人本身的客觀場(chǎng)景信息。一般來(lái)講它客觀場(chǎng)景信息。一般來(lái)講它包含有豐富的內(nèi)容，所含包含有豐富的內(nèi)容，所含的信息量也較多。的信息量也較多。其特點(diǎn)是其特點(diǎn)是景物畫(huà)面的內(nèi)容比較復(fù)雜，景物畫(huà)面的內(nèi)容比較復(fù)雜，在傳輸和處理中做到較大的壓縮比較困難，在人機(jī)識(shí)在傳輸和處理中做到較大的壓縮比較困難，在人機(jī)識(shí)別中需要較大的信息量。別中需要較大的信息量。但在事先設(shè)定某種條件的情但在事先設(shè)定某種條件的情況下，是有可能在任何情況下保證正確判斷的。況下，是有可能在任何情況下保證正確判斷的。.11 （3）、情緒

7、圖像信息、情緒圖像信息 這是一類依賴于受信者的圖像信息，它不僅能這是一類依賴于受信者的圖像信息，它不僅能給人以直觀感覺(jué)，而能以其特殊的藝術(shù)內(nèi)容刺激人給人以直觀感覺(jué)，而能以其特殊的藝術(shù)內(nèi)容刺激人的感官，使受信者的感官，使受信者“觸景生情觸景生情”引起感情上的波動(dòng)引起感情上的波動(dòng)和情緒上的共鳴。因此，和情緒上的共鳴。因此，它包含有更多的信息它包含有更多的信息。這這類圖像信息不僅取決于圖像本身的內(nèi)容而且還與受類圖像信息不僅取決于圖像本身的內(nèi)容而且還與受信者的經(jīng)歷、文化修養(yǎng)、年齡、嗜好以及此時(shí)此刻信者的經(jīng)歷、文化修養(yǎng)、年齡、嗜好以及此時(shí)此刻的心境情緒有密切關(guān)系。因此，的心境情緒有密切關(guān)系。因此，這類圖

8、像不僅無(wú)法這類圖像不僅無(wú)法考慮其概率模型，而且明確其信息量也是極其困難考慮其概率模型，而且明確其信息量也是極其困難的。的。.12 以上是從圖像所攜帶的信息的種類出發(fā)進(jìn)行簡(jiǎn)單以上是從圖像所攜帶的信息的種類出發(fā)進(jìn)行簡(jiǎn)單分類的。當(dāng)然還可以從其他角度出發(fā)進(jìn)行分類。如分類的。當(dāng)然還可以從其他角度出發(fā)進(jìn)行分類。如把圖像分成靜止圖像和活動(dòng)圖像、單色圖像和彩色把圖像分成靜止圖像和活動(dòng)圖像、單色圖像和彩色圖像等。圖像等。 在我們?cè)谖覀償?shù)字圖像處理中數(shù)字圖像處理中所涉及到的所涉及到的是一些最普通是一些最普通類型的圖像類型的圖像，它們的，它們的突出特點(diǎn)是都具有特殊的統(tǒng)計(jì)突出特點(diǎn)是都具有特殊的統(tǒng)計(jì)特性，并且有專門(mén)的應(yīng)

9、用特性，并且有專門(mén)的應(yīng)用。它包括：。它包括：.13 TV型的自然風(fēng)景型的自然風(fēng)景：常見(jiàn)有的圖片，如肖象、風(fēng)景畫(huà)、建筑物照片等。：常見(jiàn)有的圖片，如肖象、風(fēng)景畫(huà)、建筑物照片等。 空間攝影照片和地球資源探測(cè)圖片空間攝影照片和地球資源探測(cè)圖片：這類圖片的特點(diǎn)是往往沒(méi)有：這類圖片的特點(diǎn)是往往沒(méi)有適宜的方向，構(gòu)圖不十分明顯，除了海岸線外，沒(méi)有可區(qū)別的形狀。適宜的方向，構(gòu)圖不十分明顯，除了海岸線外，沒(méi)有可區(qū)別的形狀。電子顯微鏡照片和標(biāo)準(zhǔn)的顯微鏡照片電子顯微鏡照片和標(biāo)準(zhǔn)的顯微鏡照片：這是一類在冶金學(xué)、生物：這是一類在冶金學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)以及石油探測(cè)等都很感興趣的一類照片。學(xué)、醫(yī)學(xué)以及石油探測(cè)等都很感興趣的一類

10、照片。文本文本：這是指一類打印或手寫(xiě)的記號(hào)圖像。：這是指一類打印或手寫(xiě)的記號(hào)圖像。圖樣圖樣：它們通常就是簡(jiǎn)單地由線段和圖形構(gòu)成的單色二值圖像。：它們通常就是簡(jiǎn)單地由線段和圖形構(gòu)成的單色二值圖像。 專用圖像專用圖像：如：如：X射線照片、微波照片、紅外熱象或超聲波圖像等。這些射線照片、微波照片、紅外熱象或超聲波圖像等。這些圖像各有特點(diǎn)，與在可見(jiàn)光下得到的圖像有所不同。圖像各有特點(diǎn)，與在可見(jiàn)光下得到的圖像有所不同。注：在今后講課中所提到的一些圖像只是極少數(shù)的有代表性而又實(shí)用的圖像。這些圖像經(jīng)過(guò)研究大部分可以找到較為近注：在今后講課中所提到的一些圖像只是極少數(shù)的有代表性而又實(shí)用的圖像。這些圖像經(jīng)過(guò)研究

11、大部分可以找到較為近似的模型和規(guī)律，這對(duì)方便處理和深入研究來(lái)講無(wú)疑都是十分有利的。似的模型和規(guī)律，這對(duì)方便處理和深入研究來(lái)講無(wú)疑都是十分有利的。.14 2.3 .15 圖圖2-1顯示了用來(lái)把照射能量變?yōu)閿?shù)字圖顯示了用來(lái)把照射能量變?yōu)閿?shù)字圖 像的三種主要傳感器裝置。像的三種主要傳感器裝置。 .162-1(c)傳感器陣列輸出電壓波形能量濾光器電源輸入外殼敏感材料2-1(a) 單個(gè)成像傳感器 b)2-1(b)帶狀傳感器 .17 a.用單個(gè)傳感器獲取圖像用單個(gè)傳感器獲取圖像 為用單個(gè)傳感器獲取二維圖像，傳感器和為用單個(gè)傳感器獲取二維圖像，傳感器和場(chǎng)景對(duì)象之間必須在場(chǎng)景對(duì)象之間必須在x x和和y y方向

12、有相對(duì)位移。方向有相對(duì)位移。 下圖顯示了一個(gè)高精度掃描裝置（鼓形掃下圖顯示了一個(gè)高精度掃描裝置（鼓形掃描或光電滾筒掃描器）。描或光電滾筒掃描器）。 .18工作原理為:.19其工作過(guò)程為:圖像傳感器電壓信號(hào)與光強(qiáng)成正比隨光照到不同的灰度位置而變化數(shù)字圖像.20優(yōu)點(diǎn): b.用帶狀傳感器獲取圖像用帶狀傳感器獲取圖像 在獲取數(shù)字圖像中更常用的是由單個(gè)傳感器按線狀排列在獲取數(shù)字圖像中更常用的是由單個(gè)傳感器按線狀排列 而形成的帶狀傳感器或傳感器帶而形成的帶狀傳感器或傳感器帶 ,如下圖如下圖b)缺點(diǎn):是得到高分辨率圖像的是得到高分辨率圖像的廉價(jià)方法廉價(jià)方法速度太慢速度太慢.21 傳感器帶在一個(gè)方向上提供成像

13、單元。相對(duì)傳感器帶在一個(gè)方向上提供成像單元。相對(duì)于傳感器帶垂直方向的運(yùn)動(dòng)在另一方向上成像于傳感器帶垂直方向的運(yùn)動(dòng)在另一方向上成像, ,如下圖所示如下圖所示: 這是大多數(shù)平板掃這是大多數(shù)平板掃描儀所用的裝置。描儀所用的裝置。成像傳感器帶一次成像傳感器帶一次輸出一幅圖像的一輸出一幅圖像的一行，隨著傳感器帶行，隨著傳感器帶的運(yùn)動(dòng)完成二維圖的運(yùn)動(dòng)完成二維圖像的獲取。像的獲取。.22 傳感器帶也可以安傳感器帶也可以安裝成圓環(huán)形狀，稱為傳裝成圓環(huán)形狀，稱為傳感器環(huán)或環(huán)形傳感器帶感器環(huán)或環(huán)形傳感器帶它主要用于醫(yī)學(xué)和工業(yè)它主要用于醫(yī)學(xué)和工業(yè)成像，以得到三維物體成像，以得到三維物體的橫斷截面（切片）圖的橫斷截面

14、（切片）圖像，如右圖所示像，如右圖所示: : .23 c. 用傳感器陣列獲取圖像用傳感器陣列獲取圖像 將各個(gè)傳感器以二維陣列形式排列就形成了傳將各個(gè)傳感器以二維陣列形式排列就形成了傳感器陣列。這是在數(shù)字?jǐn)z像機(jī)上常見(jiàn)的主要結(jié)構(gòu)感器陣列。這是在數(shù)字?jǐn)z像機(jī)上常見(jiàn)的主要結(jié)構(gòu)。 如右圖如右圖: .24 下圖是用傳感器陣列獲取數(shù)字圖像的過(guò)程下圖是用傳感器陣列獲取數(shù)字圖像的過(guò)程 照射(能)源成像系統(tǒng)(內(nèi)部)圖像平面輸出(數(shù)字化后的)圖像.25 右圖所示的傳感器右圖所示的傳感器陣列是二維的，主要優(yōu)點(diǎn)陣列是二維的，主要優(yōu)點(diǎn)是把圖形能量聚焦到陣列是把圖形能量聚焦到陣列表面一次就能得到完整的表面一次就能得到完整的圖

15、像。圖像。.26.27 (2) (2) 數(shù)字圖像的描述數(shù)字圖像的描述描述方法矢量圖法點(diǎn)位圖法定義：矢量圖是用一系列計(jì)算機(jī)指令來(lái)表示和描述一幅圖定義：把一幅圖像分成許許多多的像素，每個(gè)像素用若干個(gè)二進(jìn)制位來(lái)指定該像素的顏色、亮度和屬性。顯示器顯示的結(jié)果幾乎沒(méi)有什么差別.28l實(shí)際上，一幅自然的、模擬的圖像經(jīng)過(guò)數(shù)字化實(shí)際上，一幅自然的、模擬的圖像經(jīng)過(guò)數(shù)字化進(jìn)入計(jì)算機(jī)后，進(jìn)入計(jì)算機(jī)后，一般都是用點(diǎn)位圖來(lái)表示和描一般都是用點(diǎn)位圖來(lái)表示和描述的。述的。l一幅圖像由許許多多描述每個(gè)像素的數(shù)據(jù)組成一幅圖像由許許多多描述每個(gè)像素的數(shù)據(jù)組成，這些數(shù)據(jù)通常稱為圖像數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)通，這些數(shù)據(jù)通常稱為圖像數(shù)據(jù)，而這

16、些數(shù)據(jù)通常是作為一個(gè)文件來(lái)存儲(chǔ)的，這種文件又稱為常是作為一個(gè)文件來(lái)存儲(chǔ)的，這種文件又稱為圖像文件。圖像文件。l點(diǎn)位圖的獲取通常用掃描儀、攝像機(jī)、激光視點(diǎn)位圖的獲取通常用掃描儀、攝像機(jī)、激光視盤(pán)與視頻信號(hào)數(shù)字化卡一類設(shè)備，通過(guò)這些設(shè)盤(pán)與視頻信號(hào)數(shù)字化卡一類設(shè)備，通過(guò)這些設(shè)備把模擬的圖像信號(hào)變成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。備把模擬的圖像信號(hào)變成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。.29.30.31.32圖2-9 黑白圖像圖2-10 灰度圖像.33 c. .彩色圖像彩色圖像.34 l 舉例：以舉例：以RGB（紅綠藍(lán)）彩色空間為例來(lái)簡(jiǎn)要（紅綠藍(lán)）彩色空間為例來(lái)簡(jiǎn)要說(shuō)明彩色圖像。說(shuō)明彩色圖像。 在在RGBRGB彩色空間中，一幅彩色數(shù)字圖像

17、的各彩色空間中，一幅彩色數(shù)字圖像的各個(gè)像素的信息由個(gè)像素的信息由RGBRGB三原色信息構(gòu)成，其中三原色信息構(gòu)成，其中R(R(紅紅) )、G G（綠）、（綠）、B B（藍(lán)）是由不同的灰度級(jí)來(lái)描述的（藍(lán)）是由不同的灰度級(jí)來(lái)描述的，三者共同決定了像素的亮度和色彩。，三者共同決定了像素的亮度和色彩。 彩色圖像可按照顏色的數(shù)目來(lái)劃分。例如，彩色圖像可按照顏色的數(shù)目來(lái)劃分。例如，256色圖像和真彩色圖像（色圖像和真彩色圖像（2的的16次方次方216777216種顏色）等。種顏色）等。.35圖23 幀差值信號(hào)分布密度特性由圖可見(jiàn)，變化劇烈的圖像由圖可見(jiàn)，變化劇烈的圖像與變化緩慢的圖像其差值的與變化緩慢的圖像

18、其差值的分布是不一樣的。分布是不一樣的。 對(duì)于電視信號(hào)來(lái)說(shuō)，除了像素間的差值外，對(duì)于電視信號(hào)來(lái)說(shuō)，除了像素間的差值外，還存在幀間差值。對(duì)幀間差值信號(hào)的分布密度特性還存在幀間差值。對(duì)幀間差值信號(hào)的分布密度特性測(cè)定的結(jié)果如圖測(cè)定的結(jié)果如圖23所示。所示。.36 2.6 常用的圖像文件格式常用的圖像文件格式 數(shù)字圖像在計(jì)算機(jī)中是以圖像文件的形數(shù)字圖像在計(jì)算機(jī)中是以圖像文件的形式存放的，圖像文件的格式一般包含文件數(shù)式存放的，圖像文件的格式一般包含文件數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)形式、大小、起止位置等內(nèi)容。據(jù)的存儲(chǔ)形式、大小、起止位置等內(nèi)容。.37 (1) BMP(1) BMP文件格式文件格式.38 位圖文件參數(shù)頭域位圖

19、文件參數(shù)頭域包含關(guān)于這個(gè)文件的信息，例如從哪里開(kāi)始是位圖數(shù)據(jù)的定位信息。 位圖參數(shù)頭域位圖參數(shù)頭域含有關(guān)這幅圖像的信息，例如以像素為單位的寬度和高度、位圖的彩色、壓縮方法等。.39 (2) GIF GIF文件格式文件格式l 定義：即圖形交換格式定義：即圖形交換格式,Graphics ,Graphics Interchange Format,Interchange Format,簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱GIFGIF。l 特點(diǎn)特點(diǎn): GIF: GIF文件格式支持文件格式支持2 216M16M種顏色，單個(gè)種顏色，單個(gè)文件的多重圖像，按行掃描的快速解碼、有文件的多重圖像，按行掃描的快速解碼、有效地壓縮以及硬件無(wú)關(guān)性。

20、效地壓縮以及硬件無(wú)關(guān)性。l GIFGIF圖像文件以數(shù)據(jù)塊圖像文件以數(shù)據(jù)塊(Block)(Block)為單位來(lái)存儲(chǔ)為單位來(lái)存儲(chǔ)圖像的相關(guān)信息。數(shù)據(jù)塊的分類如下圖像的相關(guān)信息。數(shù)據(jù)塊的分類如下: :.40.41 (3) TIFF(3) TIFF文件格式文件格式存儲(chǔ)形式：存儲(chǔ)形式：圖像數(shù)據(jù)以“條狀”形式存儲(chǔ)，可以通過(guò)圖像文件目錄中的登記項(xiàng)找到需要的圖像數(shù)據(jù)。.42 (4) JPEG(4) JPEG文件格式文件格式.43.44 JPEG文件的由下面8個(gè)部分組成： 1）圖像開(kāi)始SOI標(biāo)記。 2）APPO標(biāo)記。長(zhǎng)度、表識(shí)符、版本號(hào)、X和Y的密度單位（units=0;無(wú)單位；units=1;點(diǎn)數(shù)/英寸；un

21、its=2; 點(diǎn)數(shù)/厘米）、X方向像素密度、Y方向像素密度、縮略圖水平像素?cái)?shù)目、縮略圖垂直像素?cái)?shù)目、縮略圖RGB位圖。 3）APPn標(biāo)記，其中n=1-15（任選）。包括：APPn長(zhǎng)度。 .45 4）一個(gè)或者多個(gè)量化表。包括：量化表長(zhǎng)度、量化表數(shù)目、量化表。 5）楨圖像開(kāi)始SOFO。包括：楨開(kāi)始長(zhǎng)度、精度、每個(gè)顏色分量 每個(gè)像素位數(shù)、圖像高度、圖像寬度、顏色分量數(shù)、對(duì)每個(gè)顏色分量的ID、垂直方向的樣本因子、水平方向的樣本因子、量化表號(hào)。 6）一個(gè)或者多個(gè)霍夫曼表DHT。包括：霍夫曼表的長(zhǎng)度、類型、AC或者 DC、索引、位表、值表。.46 7）掃描開(kāi)始SOS。包括：掃描開(kāi)始長(zhǎng)度、顏 色分量數(shù)、每個(gè)

22、顏色分量的ID、交流系數(shù)表號(hào)直流系數(shù)表號(hào)、壓縮圖像數(shù)據(jù)。 8）圖像結(jié)束EOI。.47 在圖像編碼、圖像增強(qiáng)和圖像復(fù)原等處理中在圖像編碼、圖像增強(qiáng)和圖像復(fù)原等處理中經(jīng)常要進(jìn)行圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)。經(jīng)常要進(jìn)行圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)。2.8 圖像質(zhì)量的評(píng)價(jià).48 這三種應(yīng)用的共同因素是圖像質(zhì)量，即要保持這三種應(yīng)用的共同因素是圖像質(zhì)量，即要保持、提高或恢復(fù)圖像質(zhì)量。、提高或恢復(fù)圖像質(zhì)量。已處理圖像標(biāo)準(zhǔn)圖像精細(xì)差別大體差異圖像可理解度圖像逼真度.49 主觀評(píng)價(jià)有兩種不同的方式：絕對(duì)方式和主觀評(píng)價(jià)有兩種不同的方式：絕對(duì)方式和比較方式。比較方式。.50 主觀評(píng)價(jià)測(cè)試可分為三種。主觀評(píng)價(jià)測(cè)試可分為三種。.51 將接受的信號(hào)與一

23、將接受的信號(hào)與一K K指數(shù)刻度板擬合，確定出指數(shù)刻度板擬合，確定出指數(shù)指數(shù)K K，其數(shù)值大小就反映了波形失真和圖像質(zhì)量，其數(shù)值大小就反映了波形失真和圖像質(zhì)量下降的程度。這樣就可將波形失真和圖像質(zhì)量退下降的程度。這樣就可將波形失真和圖像質(zhì)量退化聯(lián)系起來(lái)，用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的一套指數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)?；?lián)系起來(lái)，用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的一套指數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。 幾何畸變、光亮度值線性和空間度等指標(biāo)，幾何畸變、光亮度值線性和空間度等指標(biāo)，都可以用適當(dāng)?shù)碾娮訙y(cè)試信號(hào)在電視顯示器上進(jìn)都可以用適當(dāng)?shù)碾娮訙y(cè)試信號(hào)在電視顯示器上進(jìn)行測(cè)試。行測(cè)試。.52 彩色可用亮度、色調(diào)和飽和度來(lái)描述。人眼看彩色可用亮度、色調(diào)和飽和度來(lái)描述。人眼看到任一彩色

24、光都是這三個(gè)特性的綜合效果。到任一彩色光都是這三個(gè)特性的綜合效果。 2.8 彩色圖像簡(jiǎn)介.53.54 (2) (2) 彩色空間（彩色模型）彩色空間（彩色模型） a.RGB.RGB彩色空間彩色空間 計(jì)算機(jī)中的數(shù)字圖像，用的最多的是計(jì)算機(jī)中的數(shù)字圖像，用的最多的是RGBRGB彩彩色空間。由于計(jì)算機(jī)彩色監(jiān)視器的輸入需要色空間。由于計(jì)算機(jī)彩色監(jiān)視器的輸入需要RGBRGB三個(gè)彩色分量，通過(guò)三個(gè)分量的不同比例三個(gè)彩色分量，通過(guò)三個(gè)分量的不同比例，在顯示屏幕上合成所需要的任意顏色，所以，在顯示屏幕上合成所需要的任意顏色，所以不管用什么形式的彩色空間，最后輸出一定要不管用什么形式的彩色空間，最后輸出一定要轉(zhuǎn)化

25、成轉(zhuǎn)化成RGBRGB彩色空間。彩色空間。.55 三基色原理三基色原理 自然界常見(jiàn)的各種顏色光，都可由紅（自然界常見(jiàn)的各種顏色光，都可由紅（R R）、）、綠綠(G)(G)、藍(lán)、藍(lán)(B)(B)三種顏色光按不同的比例相配而成三種顏色光按不同的比例相配而成，同樣絕大多數(shù)顏色也可以分解成紅、綠、藍(lán)三，同樣絕大多數(shù)顏色也可以分解成紅、綠、藍(lán)三種顏色光，這就是色度學(xué)中最基本的種顏色光，這就是色度學(xué)中最基本的 原理原理三三基色原理?；?。 由于人眼對(duì)紅、綠、藍(lán)三種光最敏感，因此由于人眼對(duì)紅、綠、藍(lán)三種光最敏感，因此由這三種顏色相配所得的彩色范圍也最廣，所以由這三種顏色相配所得的彩色范圍也最廣，所以一般都選

26、這三種顏色作為基色（原色）。一般都選這三種顏色作為基色（原色）。.56 把三種基色光按不同的比例相加稱之為相加混把三種基色光按不同的比例相加稱之為相加混色。由紅、綠、藍(lán)三基色進(jìn)行相加的情況如下：色。由紅、綠、藍(lán)三基色進(jìn)行相加的情況如下：紅色藍(lán)色綠色黃色洋紅青色白色紅色青色綠色洋紅藍(lán)色黃色白色.57 黃色、洋紅和青色稱為相加二次色，青色、黃色、洋紅和青色稱為相加二次色，青色、洋紅和黃色也稱為紅、綠、藍(lán)三色的補(bǔ)色。相加洋紅和黃色也稱為紅、綠、藍(lán)三色的補(bǔ)色。相加混色的三基色及其補(bǔ)色如圖混色的三基色及其補(bǔ)色如圖2-162-16所示。所示。 RGB RGB彩色彩色空間可用圖空間可用圖2-172-17所示的彩色立方體表示。所示的彩色立方體表示。 紅藍(lán)綠黃白青洋紅紅(R)青黃綠(G)洋紅(0,1,0)(0,0,1)(1,0,0)白(1,1,1)灰度級(jí)圖2-16相加混色的三基色及其補(bǔ)色 圖2-17 RGB彩色空間示意圖.58 b.HIS b.HIS彩色空間彩色空間 HIS HIS彩色空間用彩色空間用H H、I I、S S三個(gè)參數(shù)描述顏色三個(gè)參數(shù)描述顏色特性。特性。.59 用