36 、數(shù)字圖像類型

黑白圖像：圖像的每個(gè)像素只能是黑或白，沒有中間的過渡，故又稱為二值圖像。二值圖像的像素值只有0.1。

灰度圖像：灰度圖像是每個(gè)像素的信息由一個(gè)量化的灰度級來描述圖像，沒有彩色信息。

彩色圖像：彩色圖像是指每個(gè)像素的信息由RGB三原色構(gòu)成的圖像，其中RBG是由不同的灰度級來描述的。

序列圖像：把具有一定聯(lián)系的、具有時(shí)間先后關(guān)系的圖像稱為序列圖像。我們經(jīng)?？吹降碾娨晞』螂娪皥D像主要是由序列圖像構(gòu)成的。序列圖像是數(shù)字多媒體的重要組成部分。序列圖像是單幅數(shù)字圖像在時(shí)間軸上的擴(kuò)展，可以將視頻的每一幀視為一幅靜止的圖像。

37 、采樣/量化/色彩/直方圖

采樣

對連續(xù)的2D信號（圖像）進(jìn)行采樣，將依據(jù)預(yù)先定義的行數(shù)和列數(shù)得到一個(gè)完整的二維信號數(shù)組。給定行和列相交處的點(diǎn)（元素）稱為像素。采樣原始圖像是一個(gè)有損操作-采樣圖像的質(zhì)量取決于預(yù)設(shè)的采樣水平。

用不同采樣等級得到的圖像

量化

量化等級表示的是在數(shù)字圖像中,每個(gè)像素的取值范圍.常用的量化等級有2,64,256,1024,4096,16384等等。舉例來說，如果我們使用1024個(gè)量化等級，那么在圖像中每個(gè)像素可能的取值就是0~1023中的某個(gè)數(shù)。

使用不同量化等級得到的圖像

色彩

對數(shù)字圖像來說，最后一個(gè)要素是每個(gè)像素的色彩。當(dāng)前最流行的色彩模型是RGB模型，我們用紅綠藍(lán)3個(gè)顏色分量來表示任意一種顏色。在RGB模式圖像中，每個(gè)像素點(diǎn)包含了其在3個(gè)顏色分量下的飽和度。

另一個(gè)常用的色彩模型是HSV，HSV模型同樣使用3個(gè)分量來表示色彩：色調(diào)，飽和度，明度.這個(gè)模型可以在顏色空間中表示為一個(gè)圓錐形。

在印刷行業(yè)，最受歡迎的顏色模式是CMYK，它包含4種基本顏色:青,品紅,黃,黑,它們互相調(diào)和形成最終的顏色.

直方圖

圖像直方圖是圖像中每種顏色或亮度等級發(fā)生次數(shù)的統(tǒng)計(jì)信息。直方圖告訴我們很多關(guān)于圖像的信息----不僅限于亮度和對比度。使用直方圖，我們可以判斷圖像細(xì)節(jié)是否已被正確捕獲和存儲。在分析彩色圖像時(shí)，我們接收每個(gè)顏色的直方圖（RGB）。灰度圖像則使用單一的直方圖。

彩色和灰度圖像的直方圖

38 、數(shù)據(jù)量與信息量

數(shù)據(jù)量，就是一張圖像占了多少個(gè)字節(jié)，比如1萬個(gè)像素，每個(gè)像素占1個(gè)字節(jié)，那未壓縮前的數(shù)據(jù)量就是 1萬個(gè)字節(jié)。

信息量，信息量表示一張圖片里包含了多少種信息。假如一張全白的圖片，它只有"白色"這個(gè)信息，那么它的信息量就很小，白色像素出現(xiàn)的概率是1，非常大。這樣的圖片不管它數(shù)據(jù)量再大，假設(shè)是1萬乘1萬的大小，都可以壓縮到很小的程度。假如一張五顏六色的圖片，里面包含很多不同的顏色信息，說明它信息量很大，那么就很難被壓縮了。

39 、圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺的分類

關(guān)于圖像處理，圖像分析和計(jì)算機(jī)視覺的劃分并沒有一個(gè)很統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。按照當(dāng)前流行的分類方法，分為三部分：

A.圖像處理：對輸入的圖像做某種變換，輸出仍然是圖像，基本不涉及或者很少涉及圖像內(nèi)容的分析。比較典型的有圖像變換，圖像增強(qiáng)，圖像去噪，圖像壓縮，圖像恢復(fù)，二值圖像處理等等?；陂撝档膱D像分割也屬于圖像處理的范疇。一般處理的是單幅圖像。

B.圖像分析：對圖像的內(nèi)容進(jìn)行分析，提取有意義的特征，以便于后續(xù)的處理。處理的仍然是單幅圖像。

C.計(jì)算機(jī)視覺：對圖像分析得到的特征進(jìn)行分析，提取場景的語義表示，讓計(jì)算機(jī)具有人眼和人腦的能力。這時(shí)處理的是多幅圖像或者序列圖像，當(dāng)然也包括部分單幅圖像。

40 、選取相機(jī)

相機(jī)還應(yīng)該提供：相機(jī)功能和成像質(zhì)量。一臺好相機(jī)決不只是像素?cái)?shù)高。您還應(yīng)該考慮到成像質(zhì)量和相機(jī)功能。在評估數(shù)字相機(jī)的成像質(zhì)量時(shí)，重要因素除分辨率外，還包括感光度、動態(tài)范圍及 信噪比。就相機(jī)功能來說，最重要的功能之一是速度，通常以每秒幀數(shù)(fps)來表示。它定義每秒能夠記錄的最大幀數(shù)

41 、圖像內(nèi)插

圖像內(nèi)插：已知數(shù)據(jù)來估計(jì)未知位置的數(shù)值的處理。在放大、縮放、旋轉(zhuǎn)和幾何校正中廣泛使用，是基本的重取樣方法。

最近鄰內(nèi)插法：假設(shè)一幅圖像大小為500x500像素，將其放大1.5倍到750x750像素。創(chuàng)建一個(gè)假想的750x750的網(wǎng)格，它與原始圖像有相同的間隔，然后將收縮，使它準(zhǔn)確地與原圖匹配。此時(shí)750x750的網(wǎng)格的像素要小于原圖像的像素間隔，在原圖像中尋找最接近的像素，并把該像素的灰度賦給750x750網(wǎng)格中的新對象。然后將圖像擴(kuò)展到原來規(guī)定的大小，得到放大后的圖像。這種方法簡單，但可能產(chǎn)生不希望的結(jié)果，如直邊緣的嚴(yán)重失真。

雙線性內(nèi)插：用4個(gè)最近鄰去估計(jì)給定位置的灰度。令(x, y)為想要賦以灰度值的位置的坐標(biāo)，并令v(x, y)表示灰度值，對于雙線性內(nèi)插來說，賦值公式為：

v(x,y)=ax+by+cxy+d

4個(gè)系數(shù)由4個(gè)用(x, y)點(diǎn)最近鄰點(diǎn)寫出的未知方程確定。

雙三次內(nèi)插：用16個(gè)最近鄰點(diǎn)去估計(jì)給定位置的灰度。公式如下：

v(x,y)=∑i=03∑j=03aijxiyj

當(dāng)上限為1時(shí)，該方程與雙線性內(nèi)插方法是一致的。雙三次內(nèi)插是商業(yè)圖像編輯程序的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)插方法。

相鄰像素：位于坐標(biāo)(x, y)處的像素p有4個(gè)水平和垂直的相鄰像素，其坐標(biāo)由為：

(x+1,y),(x?1,y),(x,y+1),(x,y?1)

這組像素稱為p的4領(lǐng)域(4-neighbors of p)，用N4(p)表示。

p的4個(gè)對角(diagonal)相鄰像素坐標(biāo)為：

(x+1,y+1),(x+1,y?1),(x?1,y+1),(x?1,y?1)

用ND(p)表示。這些點(diǎn)與4個(gè)鄰點(diǎn)一起稱為p的8鄰域(8-neighbors of p)。用N8(p)表示。如果(x, y)位于圖像的邊界上，某些鄰點(diǎn)會落入圖像的外邊。