数字图像处理：入门与基础要素解析

本章节深入探讨了数字图像处理的基础知识，旨在帮助读者理解图像数字化的原理和关键概念。首先，我们从视觉感知要素出发，包括人眼构造，如角膜、晶状体、视网膜等组成部分及其功能，这些对于理解图像形成的物理过程至关重要。人眼中的图像形成涉及到光线通过角膜、晶状体折射，最终在视网膜上形成影像，涉及亮度适应和辨别能力。 接着，章节详细解释了光和电磁波谱的概念，这对于理解图像采集和处理中的光学原理非常重要。图像的感知和获取部分，涵盖了如何从现实世界中捕捉图像，包括取样和量化过程，这两个步骤将连续的光信号转化为离散的数字信号，为后续的图像处理奠定了基础。 像素间的各种关系，如相邻性、连通性和距离，是理解图像结构和分析的关键。像素是构成数字图像的基本单元，它们之间的关系决定了图像的细节和结构特征。在进行图像处理时，如何利用这些关系对图像进行操作和分析是必不可少的。 此外，本章还涉及到了数字图像处理中常用的数学工具，这些工具如滤波、变换、矩阵运算等，是实现图像增强、降噪、分割等处理技术的基础。通过学习这些工具，读者可以掌握如何运用数学方法来操作和解析数字图像数据。 第2章数字图像基础为读者提供了一个坚实的基础，使他们能够进一步探索更复杂的图像处理技术，如图像编码、编码解码、图像识别等。无论是对初学者还是进阶者，理解和掌握这些基础知识都是进入数字图像处理领域至关重要的第一步。