数字图像处理

基础概念

眼睛周围有三层薄膜：角膜和巩膜壳、脉络膜和视网膜
- 脉络膜位于巩膜正下方，包括血管网，是眼睛的重要营养来源
- 睫状体和虹膜在脉络膜的前面，虹膜的收缩和扩张控制值进入眼睛
视网膜有锥状体和杆状体两种感光器
- 锥体位于视网膜的中间部分，称为中央凹，对颜色非常敏感。锥形视觉称为明亮的视觉或白天的视觉。
- 杆状体的数量更多。对低照明敏感，无色感，分布在中央凹旁。杆状体视觉称为暗视觉或微光视觉。
亮度适应现象：视觉系统不能同时工作。当前视觉系统的灵敏度水平称为亮度适应水平。

$f (x, y) = i (x, y) r (x, y)$

$i (x, y)$ :入射分量，这取决于照射源

$r (x, y)$ :反射分量，0是全吸收，1是全反射，这取决于成像对象的新组织

图像矩阵中的每个元素都称为图像单元、图像元素或像素
数字图像的原点位于左上角，x轴向下，y轴向右
动态范围定义为系统中最大可测量灰度与最小可检测灰度之比。上限取决于饱和度，下限取决于噪声。最高和最低灰度之间的灰度差为对比度。
空间分辨率：测量图像中可辨别的最小细节。每单位距离线对数和每单位距离点数，dpi(每寸点数)
灰度分辨率：灰度级中可分辨的最小变化
等偏爱曲线：对于有大量细节的图像，可能只需要较少的灰度级
图像内插：最近的邻内插法(最近的灰度)，双线内插法（ $v (x, y) = a x + b y + c x y + d$ ，参数由邻近的四个点决定）、双三次内插（ $v(x,y)=\sum_{i=0}^3\sum_{j=0}^3a_{ij}x^iy^j$ ，参数由邻近的16个点决定）

V是用语定义邻接性的灰度值集合

邻接类型	邻接条件
4邻接	$\in V \ \& q \in N_4(p)$
8邻接	$\in V \ \& q \in N_8(p)$
m邻接	$\in N_4(p)$ 或 $\in N_D(p)\ \& \ N_4(p) \bigcap N_4(q) \bigcap V= \emptyset$

$\ \ \ y \ \ \ 1] = [v \ \ \ w \ \ \ 1]T=[v \ \ \ w \ \ \ 1] \begin{bmatrix} t_{11}&t_{12}&0\\ t_{21}&t_{22}&0\\ t_{31}&t_{32}&1\\ \end{bmatrix}$

变换名称	仿射矩阵T	坐标公式
恒等变换	$\begin{bmatrix}1&0&0\\0&1&0\\0&0&1\\\end{bmatrix}$	$\\ y =w$
尺度变换	$\begin{bmatrix}c_x&0&0\\0&c_y&0\\0&0&1\\\end{bmatrix}$	$x=c_xv\\y=c_yw$
旋转变换	$\begin{bmatrix}cos \theta&sin \theta&0\\-sin \theta&cos \theta&0\\0&0&1\\\end{bmatrix}$	$x=vcos\theta-wsin\theta\\y=vsin\theta+wcos\theta$
平移变换	$\begin{bmatrix}1&0&0\\0&1&0\\t_x&t_y&1\\\end{bmatrix}$