基礎儲備知識列表（影象必備基礎）

1.     影象會表示成一個2D實數矩陣f(x,y)，也稱為是影象在那個畫素的灰度或者是亮度，對於double型別的是0.0黑      1.0白，對於unit8型別是0黑，255是白

2.     影象常見的數字形式編碼：點陣圖（柵格）和向量

3.     影象表示

        二值化影象，1位元影象（一個畫素是1位元）0 1
       灰度影象，8位元影象（1個畫素是8位元）0-255
       彩色影象24位元（RGB各佔8位元），同時也會有第四通道，提供對每個畫素透明性的測度

      索引影象 24位元，其中每個畫素給出的索引和索引所指示的彩色調色盤中的元素R G B的值

4.     基本術語

     影象拓撲：常用於二值影象並藉助形態學

     領域：圍繞一個給定畫素的周圍構成它的領域，4領域 8領域

     鄰接；通路；連線性；組元

5.     影象處理分為3個層次

     底層：基本操作（噪聲消除，對比度增強），其中輸入和輸出都是影象

     中層：從影象中提取屬性（如邊緣，輪廓，區域）

     高層：對一個場景的內容進行分析和解釋

6.     影象的處理分為:空間域和頻域

     空間域：

     全域性（點）操作

     面向領域的操作，卷積

     結合多幅影象的操作

             頻域：

7.     影象的採集需要光，光可用電磁波或者粒子秒速，一個光子是一個微小的電磁振動能量包，可以用波長和頻率來刻畫，波長乘以頻率等於波傳播的速度，人類的視覺系統（HVS）對波長在400-700nm,1nm=10-9m

8.     彩色編碼和表達

      彩色可使用3個數值分量和恰當的增加權函式來編碼。最簡單的編碼方式就是畫素的RGB

9.     人對光的感知以及對顏色的感知常用3個引數來描述：

      輝度：對於發光強度的主觀感受

     色調：一個視感覺的屬性，對應區域是否類似於一個感知的彩色，紅綠藍或者是組合

     飽和度：對一個區域用與其亮度成比例來判斷的彩色行，對光源白色性的描述

     注：亮度可以用紅綠藍的加權和來計算

10.   數字影象處理的硬體：採集裝置,負責捕獲數字化影象或視訊序列camera link。當相機產生模擬視訊輸出時，需要使用一個影象數字化器（影象採集卡）將其轉化成數字格式；

      處理裝置，計算機；顯示和硬拷貝裝置；儲存裝置，光碟。

      數學影象處理的軟體，matlab c++

11.   影象感測器：將電磁輻射能量轉換為可以處理、顯示和解釋成影象的電訊號。主要是基於CCD（電荷耦合裝置）和CMOS（互補型金氧半導體器件）工藝。

      相機長常用的是CCD感測器，他們不受幾何失真的影響並對入射光有線性的響應，一個CCD感測器由一組光敏單元構成，用矽製造，每個能產生正比於落在上面光密度的電壓。一個感光單元具有一個約10^6能量載體的有限能力，這限制了被成像物體的明度上限，一個飽和的感光單元會溢位，從而影響它相鄰單元並導致成為滲色的缺陷

     一個CCD相機有時候插入一個計算機板子，稱為幀快取，它包括對相機採集的影象快速訪問的記憶體（典型的是每幅影象0.1ms），影象在被採集和臨時儲存在幀快取後，將被處理貨複製到長時儲存裝置中。

    在單CCD的相機中，使用具有對每種光基色（紅藍綠）不同感光單元的三色成像儀，其中感光單元排列成貝葉斯模式，這樣，每個畫素實際上僅僅記錄了三個基色之一。

     COMS感測器是分層感測器堆疊，在網格的每個位置都有分層的對所有三種基色都敏感的光電感測器，在每個畫素只有一個僅對一種基色敏感的光電感測器。

相機的鏡頭有2個重要的引數是它的放大倍數和光收集能力

12.   影象數字化：（時間或者空間）取樣、（幅度上）量化

     取樣就是去離散的值，有采樣率，取樣率要大於訊號中最高頻率分量的2倍（乃奎斯特准則），取樣模式

     量化是將一個連續變化函式用一個離散集合的量化級替換的過程。影象的量化級是灰度級，量化理解為對映，就是把一個範圍的灰度值隱射到單個點，例如0-255可以均勻量化為4，1代表0-64 2代表65-128 3代表129-1924代表193-255

     空間分解析度;描述衣服影象中畫素密度，空間解析度高，將有越多的畫素用來顯示一副固定尺寸的影象，每英寸點數dpi表示，空間解析度降低的時候，質量變化不是很明顯，但是畫素化，鋸齒化 細節的損失，甚至會出現莫爾模式

     灰度解析度是HVS能辨別的亮度級的最小變化，對於單色影象每個畫素8位元是在主觀質量和實際實現（每個畫素值對應一個位元組對應）中較好的平衡