数字图像处理的主要内容

图像处理研究的内容包括图像的采集、图像增强、图像复原、图像重建、图像编码与压缩、图像分割以及图像识别和图像理解。

图像的技术参数

分辨率

分辨率是影响图像质量的最基本的参数之一。一般情况下，主要从两个方面来考虑分辨率。

显示分辨率

显示分辨率是指在一定显示方式下，显示设备上用于显示图像的最大区域的范围，一般以水平像素点×垂直像素点来表示。例如1024×768，表示显示器屏幕的水平方向是1024个像素，垂直方向有768个像素。

需要说明的是，显示分辨率有最大显示分辨率和当前显示分辨率之分。最大显示分辨率由显示设备的物理参数所限制，一般是由显示器和显卡决定的。

图像分辨率

图像分辨率是指组成一幅图像的像素数目，一般也是以水平像素点×垂直像素点来表示。图像分辨率的另一种度量方法是用每英寸多少点(Dot Per Inch，DPI)来表示的，即通过一幅图像的像素密度来度量图像的分辨率。一般情况下，DPI表示方法在图像的扫描中使用得比较多。当然，这两种度量方法都是度量值越大，图像的质量越高。

另外，图像分辨率与显示分辨率是两个不同的概念。比如，当显示分辨率为800×600时，如果一幅图像的图像分辨率为1024×768，那么显示器的屏幕就不能将这幅图像显示完全。而如果图像的分辨率是400×300，那么这幅图像在显示器的屏幕上就可以完全显示，且在水平与垂直方向上各占据了一半的空间。另外，图像分辨率越高，意味着每英寸所包含的像素点越高，图像就有越多的细节，颜色过渡就越平滑。图像分辨率和图像文件的大小之间有着密切的关系，图像分辨率越高，所包含的像素点越多，也就是图像的信息量越大，因而文件就越大。

实际上，除了这两种主要的分辨率之外，还有其他一些分辨率:

像素分辨率:指一个像素点的宽与长之比。不同的像素长宽比会使图像的显示效果不一样。当显示分辨率发生变化时，系统都会自动对像素分辨率进行调整。

扫描分辨率:表示扫描仪输入图像的细微程度，单位是DPI。数值越大，表示被扫描的图像转化为数字化图像越逼真，扫描仪的质量就越好。

打印分辨率:一般指打印机输出图像的技术指标，由打印头每英寸输出的点数决定，单位也是DPI，高清晰度的打印超过600DPI。

图像深度

在描述一幅图像时，图像中每个像素的值都是由若干位二进制数表示的。这个二进制数的位数越多，表示这个像素或这幅图像所能显示的颜色数就越多，因此，这个位数就被称为图像深度。实际上，这是图像在被数字化的过程中进行量化的结果，这个位数也称为量化位数。如果一个像素用8位二进制数表示，那么彩色图像所能表示的颜色数就是28＝256种，或者是黑白图像的灰度级就是256级。

颜色类型

在图像素材中，颜色是其中非常重要的一个属性。图像颜色的表示是不唯一的，而且往往用三维空间来表示，如RGB颜色空间等。在颜色类型中，一般主要有三种类型:

真彩色:指图像中每个像素值都是由R(红)、G(绿)、B(蓝)三个基色分量组成的。每个基色分量将直接决定其基色的强度。真彩色的图像深度为24，即R、G、B三个分量分别用8位二进制数来表示各基色的强度，这样共表示16777216种颜色。

伪彩色:指通过查找映射的方法产生的色彩。在伪彩色中，每个像素的值实际是一个索引值或代码值，这个值是颜色查找表(Color Look－Up Table，CLUT)中的入口地址，然后根据这个地址在表中找到它对应的R、G、B的分量值，最后再形成颜色。

调配色:它是通过每个像素点的R、G、B分量分别作为单独的索引值，进入相应的颜色查找表中找到各自的基色强度，然后再用变换后的R、G、B强度值产生色彩。

图像的数据量

图像的数据量，也称图像的容量，即图像在存储器中所占的空间，单位是字节。图像的数据量与很多因素有关，如色彩的数量、画面的大小、图像的格式等。图像的画面越大、色彩数量越多，图像的质量就越好，文件的容量也就越大，反之则越小。一幅图像数据量的大小与图像的分辨率和图像的深度成正比。
计算机图像的容量是在多媒体系统设计时必须考虑的问题。尤其在网页制作方面，图像的容量关系着下载的速度，图像越大，下载越慢。这时就要在不损失图像质量的前提下，尽可能地减小图像容量，以在保证质量和下载速度之间寻找一个较好的平衡点。