【matlab图像处理】什么叫数字图像处理？

2024-03-17 23:42:04

中国史之【羑里之囚】：
商纣王曾因忌惮周国日盛，将西伯（后称周文王）*于羑（you）里（今河南汤阴县），周臣太颠等人献珠宝美女于纣王，纣王乃释西伯。西伯出狱后决心灭商。羑里之囚加速了商朝灭亡。
——来源：全历史APP

俗话说：“好记性不如烂笔头”，多写写多记记，总不会错。多一些不为什么的坚持，少一些功利主义的追求。

今天介绍图像处理第一篇。本内容参考自《实用MATLAB图像和视频处理》第一章、《数字图像处理》（冈萨雷斯版）第一章。

1、什么是图像？

我们要学习数字图像处理，先要了解什么叫图像。

一幅图像是由一个光学设备（如一个镜头、一个相机、一个镜子）对一个物体、一个人或一个场景所产生的视觉描述。这个描述是2维的，它只是对应现实3维世界中的一个投影面。

通俗来讲，一幅图像，就是我们摄像头拍下来的场景。

一幅数字图像是使用有限数量的点对一幅2维图像的表达，这些点称为图像单元，也可叫像素。每个像素用一个或多个数值表示。

通俗来讲，数字图像，就是说我拍下来的图像，是由一个一个像素组成的，所以数字图像，在计算机中就是以矩阵的形式保存。

对于灰度图，只需要使用单个数值表示像素亮度就足够了。它的范围在0~255，其中0是全黑，255是全白，中间值是逐渐过渡。

对于彩色图，就需要3个数值表示像素，也就是我们常说的三原色（红R绿G蓝B）。

在经典的教科书《数字图像处理》（冈萨雷斯版）中，是这样描述的：

一幅图像可定义为一个二维函数f(x,y)，其中x和y是空间（平面）坐标，而在任何一对空间坐标（x,y）处的幅值f称为图像在该点处的强度或灰度。当x,y和灰度值f是有限的离散数值时，我们称该图像为数字图像。数字图像处理是指借助于数字计算机来处理数字图像。

我觉得上面的解释已经很清晰了。简单来说，所谓的数字图像处理，就是利用计算机技术来处理数字图像。

图像处理可以分为3个层次：
（1）底层：基本操作（如噪声消除、对比度增强等），输入输出都是图像。
（2）中层：从图像中提取属性（如边缘、轮廓、感兴趣区域等）。
（3）高层：对一个场景的内容进行分析和解释（如目标检测、分割等）。

【声明】：学习笔记基于互联网上各种学习资源的个人整理。

以上是本期内容，下期介绍图像处理的经典操作。

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