決定了所得數字圖像的“文件格式”。數字化后得到的圖像數據量十分巨大,必須采用編碼技術來壓縮其信息量;在一定意義上講,編碼壓縮技術是實現圖像傳輸與儲存的關鍵。為了使圖像壓縮標準化,國際電信聯盟、國際標準化組織ISO和國際電工委員會IEC已經制定并繼續制定一系列靜止和活動圖像編碼的國際標準,已批準的標準主要有JPEG標準、MPEG標準、H.261等。
本教程操作環境:windows7系統、Dell G3電腦。
圖像數字化過程中的編碼方式決定了所得數字圖像的“文件格式”。
圖像數字化是將空間分布和亮度取值軍連續分布的模擬圖像經采樣和量化轉換成計算機能夠處理的數字圖像的過程。
即將一幅畫面轉化成計算機能處理的形式——數字圖像的過程。
圖像數字化的具體過程
要在計算機中處理圖像,必須先把真實的圖像(照片、畫報、圖書、圖紙等)通過數字化轉變成計算機能夠接受的顯示和存儲格式,然后再用計算機進行分析處理。圖像的數字化過程主要分采樣、量化與編碼三個步驟。
采樣
采樣的實質就是要用多少點來描述一幅圖像,采樣結果質量的高低就是用前面所說的圖像分辨率來衡量。簡單來講,對二維空間上連續的圖像在水平和垂直方向上等間距地分割成矩形網狀結構,所形成的微小方格稱為像素點。一副圖像就被采樣成有限個像素點構成的集合。例如:一副640*480分辨率的圖像,表示這幅圖像是由640*480=307200個像素點組成。
如下圖所示,左圖是要采樣的物體,右圖是采樣后的圖像,每個小格即為一個像素點。
采樣頻率是指一秒鐘內采樣的次數,它反映了采樣點之間的間隔大小。采樣頻率越高,得到的圖像樣本越逼真,圖像的質量越高,但要求的存儲量也越大。
在進行采樣時,采樣點間隔大小的選取很重要,它決定了采樣后的圖像能真實地反映原圖像的程度。一般來說,原圖像中的畫面越復雜,色彩越豐富,則采樣間隔應越小。由于二維圖像的采樣是一維的推廣,根據信號的采樣定理,要從取樣樣本中精確地復原圖像,可得到圖像采樣的奈奎斯特(Nyquist)定理:圖像采樣的頻率必須大于或等于源圖像最高頻率分量的兩倍。
采樣頻率是指一秒鐘內采樣的次數,它反映了采樣點之間的間隔大小。采樣頻率越高,得到的圖像樣本越逼真,圖像的質量越高,但要求的存儲量也越大。
在進行采樣時,采樣點間隔大小的選取很重要,它決定了采樣后的圖像能真實地反映原圖像的程度。一般來說,原圖像中的畫面越復雜,色彩越豐富,則采樣間隔應越小。由于二維圖像的采樣是一維的推廣,根據信號的采樣原理,要從取樣樣本中精確地復原圖像,可得到圖像采樣的奈奎斯特(Nyquist)定理:圖像采樣的頻率必須大于或等于源圖像最高頻率分量的兩倍。 [3]
量化
量化是指要使用多大范圍的數值來表示圖像采樣之后的每一個點。量化的結果是圖像能夠容納的顏色總數,它反映了采樣的質量。
例如:如果以4位存儲一個點,就表示圖像只能有16種顏色;若采用16位存儲一個點,則有216=65536種顏色。所以,量化位數越來越大,表示圖像可以擁有