决定了所得数字图像的“文件格式”。数字化后得到的图像数据量十分巨大,必须采用编码技术来压缩其信息量;在一定意义上讲,编码压缩技术是实现图像传输与储存的关键。为了使图像压缩标准化,国际电信联盟、国际标准化组织ISO和国际电工委员会IEC已经制定并继续制定一系列静止和活动图像编码的国际标准,已批准的标准主要有JPEG标准、MPEG标准、H.261等。
本教程操作环境:windows7系统、Dell G3电脑。
图像数字化过程中的编码方式决定了所得数字图像的“文件格式”。
图像数字化是将空间分布和亮度取值军连续分布的模拟图像经采样和量化转换成计算机能够处理的数字图像的过程。
即将一幅画面转化成计算机能处理的形式——数字图像的过程。
图像数字化的具体过程
要在计算机中处理图像,必须先把真实的图像(照片、画报、图书、图纸等)通过数字化转变成计算机能够接受的显示和存储格式,然后再用计算机进行分析处理。图像的数字化过程主要分采样、量化与编码三个步骤。
采样
采样的实质就是要用多少点来描述一幅图像,采样结果质量的高低就是用前面所说的图像分辨率来衡量。简单来讲,对二维空间上连续的图像在水平和垂直方向上等间距地分割成矩形网状结构,所形成的微小方格称为像素点。一副图像就被采样成有限个像素点构成的集合。例如:一副640*480分辨率的图像,表示这幅图像是由640*480=307200个像素点组成。
如下图所示,左图是要采样的物体,右图是采样后的图像,每个小格即为一个像素点。
采样频率是指一秒钟内采样的次数,它反映了采样点之间的间隔大小。采样频率越高,得到的图像样本越逼真,图像的质量越高,但要求的存储量也越大。
在进行采样时,采样点间隔大小的选取很重要,它决定了采样后的图像能真实地反映原图像的程度。一般来说,原图像中的画面越复杂,色彩越丰富,则采样间隔应越小。由于二维图像的采样是一维的推广,根据信号的采样定理,要从取样样本中精确地复原图像,可得到图像采样的奈奎斯特(Nyquist)定理:图像采样的频率必须大于或等于源图像最高频率分量的两倍。
采样频率是指一秒钟内采样的次数,它反映了采样点之间的间隔大小。采样频率越高,得到的图像样本越逼真,图像的质量越高,但要求的存储量也越大。
在进行采样时,采样点间隔大小的选取很重要,它决定了采样后的图像能真实地反映原图像的程度。一般来说,原图像中的画面越复杂,色彩越丰富,则采样间隔应越小。由于二维图像的采样是一维的推广,根据信号的采样原理,要从取样样本中精确地复原图像,可得到图像采样的奈奎斯特(Nyquist)定理:图像采样的频率必须大于或等于源图像最高频率分量的两倍。 [3]
量化
量化是指要使用多大范围的数值来表示图像采样之后的每一个点。量化的结果是图像能够容纳的颜色总数,它反映了采样的质量。
例如:如果以4位存储一个点,就表示图像只能有16种颜色;若采用16位存储一个点,则有216=65536种颜色。所以,量化位数越来越大,表示图像可以拥有