在機(jī)器視覺技術(shù)的應(yīng)用中,通常都與圖像處理是相輔相成。可以說圖像處理是機(jī)器視覺系統(tǒng)的重要組成部分之一,相當(dāng)于人的大腦,對(duì)于系統(tǒng)獲取的圖像,做出正確判斷。是實(shí)現(xiàn)工業(yè)的智能化、自動(dòng)化的核心部件,對(duì)于系統(tǒng)的處理分析能力有著重要作用。
今天中國機(jī)器視覺商城(www.china-vision.com.cn)的培訓(xùn)講堂要從數(shù)字圖像說起,讓我們一起了解數(shù)字圖像的定義、類別等相關(guān)知識(shí)。
一、數(shù)字圖像的定義
所謂數(shù)字圖像,是二維圖像用有限數(shù)字?jǐn)?shù)值像素的表示。通常,像素在計(jì)算機(jī)中保存為二維整數(shù)數(shù)組的光柵圖像,這些值經(jīng)常用壓縮格式進(jìn)行傳輸和儲(chǔ)存。
數(shù)字圖像可以許多不同的輸入設(shè)備和技術(shù)生成,例如數(shù)碼相機(jī)、掃描儀、坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、seismographic profiling、airborne radar等等,也可以從任意的非圖像數(shù)據(jù)合成得到,例如數(shù)學(xué)函數(shù)或者三維幾何模型,三維幾何模型是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的一個(gè)主要分支。數(shù)字圖像處理領(lǐng)域就是研究它們的變換算法。
二、數(shù)字圖像種類
每個(gè)圖像的像素通常對(duì)應(yīng)于二維空間中一個(gè)特定的'位置',并且有一個(gè)或者多個(gè)與那個(gè)點(diǎn)相關(guān)的采樣值組成數(shù)值。根據(jù)這些采樣數(shù)目及特性的不同數(shù)字圖像可以劃分為:
1、二值圖像: 圖像中每個(gè)像素的亮度值(Intensity)僅可以取自0或1的圖像,因此也稱為1-bit圖像。
2、灰度圖像:也稱為灰階圖像,圖像中每個(gè)像素可以由0(黑)到255(白)的亮度值表示。0-255之間表示不同的灰度級(jí)。
3、彩色圖像 (Color Image):彩色圖像主要分為兩種類型,RGB及CMYK。其中RGB的彩色圖像是由三種不同顏色成分組合而成,一個(gè)為紅色,一個(gè)為綠色,另一個(gè)為藍(lán)色。而CMYK類型的圖像則由四個(gè)顏色成分組成:青C、品M、黃Y、黑K。CMYK類型的圖像主要用于印刷行業(yè)。
4、立體圖像:立體圖像是一物體由不同角度拍攝的一對(duì)圖像,通常情況下我們可以用立體像計(jì)算出圖像的深度信息。
5、三維圖像:三維圖像是由一組堆棧的二位圖像組成。每一幅圖像表示該物體的一個(gè)橫截面。
數(shù)字圖像也用于表示在一個(gè)三維空間分布點(diǎn)的數(shù)據(jù),例如計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備生成的圖像,在這種情況下,每個(gè)數(shù)據(jù)都稱作一個(gè)體素。
三、數(shù)字圖像的保存與顯示
目前比較流行的圖像格式包括光柵圖像格式BMP、GIF、JPEG、PNG等,以及矢量圖像格式WMF、SVG等。大多數(shù)瀏覽器都支持GIF、JPG以及PNG圖像的直接顯示。SVG格式作為W3C的標(biāo)準(zhǔn)格式在網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用越來越廣。
四、圖像校準(zhǔn)
數(shù)字圖像的恰當(dāng)應(yīng)用通常需要數(shù)字圖像與看到的現(xiàn)象之間關(guān)系的知識(shí),也就是幾何和光度學(xué)或者傳感器校準(zhǔn)。另外需要記住的是像素有限空間分辨率帶來的誤差和每個(gè)采樣點(diǎn)都需要量化到一個(gè)有限的數(shù)值。
隨著計(jì)算機(jī)軟件、硬件技術(shù)的日新月異的發(fā)展和普及,人類已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)高速發(fā)展的信息化時(shí)代,人類大概有80%的信息來自圖像,科學(xué)研究、技術(shù)應(yīng)用中圖像處理技術(shù)越來越成為不可缺少的手段。圖像處理所涉及的領(lǐng)域有軍事應(yīng)用、醫(yī)學(xué)診斷、工業(yè)監(jiān)控、物體的自動(dòng)分檢識(shí)別系統(tǒng)等,這些系統(tǒng)無不需要計(jì)算機(jī)提供實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài),效果逼真的圖像,而締造品質(zhì)之源,影像之巔的機(jī)器視覺圖像處理技術(shù)的應(yīng)用也將越來越廣泛。獲取更多相關(guān)信息,敬請(qǐng)登陸:中國機(jī)器視覺商城 www.china-vision.com.cn 咨詢熱線:4000-400-816。