数字图像处理基础：从模拟到数字的转换

"数字图像处理技术资料" 数字图像处理是一门涉及多领域的技术，它主要研究如何用数字方式来表示、存储、分析和处理图像。在第1章中，首先介绍了图像的基本概念。图像可以理解为对现实世界场景的二维表示，通常由空间变量x、y和时间变量t构成，如公式(1.1.1)所示。在实际应用中，图像可以通过各种电磁波，如可见光、红外线、X光等进行获取。 对于红外成像，它是基于物体发射的红外辐射或反射率差异来形成图像，如公式(1.1.2)所述，其中λ表示波长，不同的波长会得到不同的图像效果。而一般的图像记录的是物体辐射能量的空间分布，通常表现为灰度图像，灰度值与物体的亮度或辐射度相关。 接着，书中探讨了数字图像的概念。在传统的图像处理中，图像被视为连续的，即空间和幅度都是连续的，被称为模拟图像。然而，为了适应计算机的处理，模拟图像需要经过取样和量化两个步骤转化为数字图像。取样决定了图像的空间分辨率，而量化则决定了幅度分辨率。 以均匀取样为例，图像在x轴和y轴方向上设定等间距的取样点，形成网格状结构，每个网格由坐标(x, y)标识。取样点数M表示沿x轴的取样点数量，y轴同样如此。这一过程使得连续图像转换为离散的数字形式，便于计算机处理和分析。 数字图像处理技术涵盖了图像的获取、增强、压缩、分析、识别等多个方面，广泛应用于医学影像、遥感、机器视觉、人工智能等领域。通过这些技术，我们可以对图像进行各种操作，如滤波、边缘检测、特征提取等，从而实现对图像内容的理解和应用。在后续章节中，书籍可能还会详细介绍这些处理方法和技术。