一、数字影像采样
一、数字影像采样
数字影像采样·采样对实际连续函数模型离散化的量测过程·样点被量测的“点”是小的区域----像素·采样间隔矩形的长与宽通常称为像素的大小0,1,2,3,2,1,采样量化数字信号模拟信号
数字影像采样 • 采样 对实际连续函数模型离散化的量测过程 • 样点 被量测的“点”是小的区域-像素 • 采样间隔 矩形的长与宽通常称为像素的大小
量化与编码·数字影像的灰度，即光学密度；·在摄影底片上，影像的灰度值反映了它透明的程度，即透光能力：用透过率和不透过率表示。透过率T=F/F。不透过率O=F/F说明影像黑白程度；·影像的量化是把采样点上的灰度值转换成为某一种等距的灰度级：量化：又称幅值量化，把采样信号x（nTs）经过舍入或截尾的方法变为只有有限个有效数字的数，这一过程称为量化编码：将离散幅值经过量化以后变为二进制数字的过程福5x(5)=4x(1)= 540.5x(6)=5x(2)= 33502x(3)= 0x(7)=211.5x(8)=0x(4)= 1002678A5
量化与编码 • 量化：又称幅值量化，把采样信号x（nTs）经过舍入或截尾的方法变为 只有有限个有效数字的数，这一过程称为量化 • 编码：将离散幅值经过量化以后变为二进制数字的过程。 • 数字影像的灰度，即光学密度； • 在摄影底片上，影像的灰度值反映了它透明的程度，即透光能力； 用透过率和不透过率表示。透过率T=F/F0 不透过率O=F0 /F 说明影像 黑白程度； • 影像的量化是把采样点上的灰度值转换成为某一种等距的灰度级；
采样定理(一维影像g(x)e-j2ndxG()=有限带宽函数SS)(x)GUS)g(x).tttt......0下1/AxJJ.-1/2xAx采样过程+00+>S(x - kAx) =g(kAx)o(x -kAx)s(x)g(x)= g(x)k=-00k=-0(x)g(x)G()*S)ttttttAx-IAx0!1/Ax-14x124x
采样定理(一维影像） + − − G f = g x e dx j2fx ( ) ( ) 有限带宽函数 + =− + =− = − = − k k s(x)g(x) g(x) (x k x) g(k x) (x k x) 采样过程
采样定理：「香农(Shannon)定理·如果随时间变化的模拟信号的最高频率为wmax，只要按照采样频率w。≥2wmax进行采样，那么取出的样品系列（f,*(t），f,*(t），"）就足以代表(或恢复)f(t)。意义：当采样间隔能使在函数g（x）若采样系统能够保证中存在的最高频率中每周期在连续信号的最快变化取有两个样本时，则根据采周期内采样2次以上，样数据可以完全恢复原函数则经采样所得的脉冲序g (x)列就能包含连续信号的全部信息。f为截止频率Ax≤2fi
采样定理：[香农(Shannon)定理] • 如果随时间变化的模拟信号的最高频率为ωmax，只要按 照采样频率 ωs ≥ 2ωmax 进行采样，那么取出的样品 系列 (f1*(t)，f2*(t)，.) 就足以代表(或恢复)f(t)。 意义： 若采样系统能够保证 在连续信号的最快变化 周期内采样2次以上， 则经采样所得的脉冲序 列就能包含连续信号的 全部信息。 当采样间隔能使在函数g(x) 中存在的最高频率中每周期 取有两个样本时，则根据采 样数据可以完全恢复原函数 g(x) l f x 2 1 f l为截止频率