第1页,共40页,星期日,2025年,2月5日本章主要介绍一些数字图像处理的相关基础知识、建立一些基本概念。内容:●人的视觉特性的简单介绍和回顾●图像感知和获取的常用方法:●数字图像的表示●图像的分辨率及其影响●常用的像素间的基本关系第2页,共40页,星期日,2025年,2月5日2.1人的视觉感知要素人的视觉特性是选择数字图像处理方法的基础。第3页,共40页,星期日,2025年,2月5日2.1.1人眼的构造盲点第4页,共40页,星期日,2025年,2月5日第5页,共40页,星期日,2025年,2月5日杆状细胞和锥状细胞的分布密度曲线第6页,共40页,星期日,2025年,2月5日2.1.2眼睛中图像的形成第7页,共40页,星期日,2025年,2月5日2.1.3眼睛的亮度适应和鉴别主观亮度:人视觉系统感觉到的亮度亮度适应现象:人的视觉绝对不能在一个范围内工作主观亮度是进入眼睛的光强度对数的函数。第8页,共40页,星期日,2025年,2月5日马赫带现象感觉亮度不是简单的强度函数第9页,共40页,星期日,2025年,2月5日同时对比现象第10页,共40页,星期日,2025年,2月5日视觉错觉第11页,共40页,星期日,2025年,2月5日?????????????????????????第12页,共40页,星期日,2025年,2月5日第13页,共40页,星期日,2025年,2月5日第14页,共40页,星期日,2025年,2月5日第15页,共40页,星期日,2025年,2月5日2.2光和电磁波谱400nm(紫)~790nm(红)第16页,共40页,星期日,2025年,2月5日2.3图像感知和获取数字图像获取包括两部分:传感器和数值量化第17页,共40页,星期日,2025年,2月5日2.3.1用单个传感器获取图像●一次输出一个点的电信号。第18页,共40页,星期日,2025年,2月5日2.3.2用线阵传感器获取图像●一次输出图像的一行。第19页,共40页,星期日,2025年,2月5日2.3.3用面阵传感器获取图像电真空摄像器件、固体摄像器件●面阵成像器件器件:CCD器件第20页,共40页,星期日,2025年,2月5日线阵与面阵CCD实物第21页,共40页,星期日,2025年,2月5日2.3.4简单的图像形成模型●对于单色图像,图像称为“灰度图像”。第22页,共40页,星期日,2025年,2月5日2.4图像取样和量化2.4.1取样和量化的基本概念第23页,共40页,星期日,2025年,2月5日二维图取样、量化的示意图第24页,共40页,星期日,2025年,2月5日2.4.2数字图像的表示用矩阵来表示一幅数字图像●一幅图像的比特(bit)数为:第25页,共40页,星期日,2025年,2月5日不同大小和灰度级的图像存储时的比特数第26页,共40页,星期日,2025年,2月5日2.4.3空间分辨率和灰度级分辨率空间分辨率逐渐减小的影响。第27页,共40页,星期日,2025年,2月5日●空间分辨率的影响.第28页,共40页,星期日,2025年,2月5日