像素间联系

《计算机视觉教程》笔记
编著:章毓晋(清华大学电子工程系)
出版社:人民邮电出版社
出版时间:2017.3

一、图像分解

  图像是一个整体概念,它本身可以分解为更小的单元。
  如果把一幅图像看作一个集合,那么其中的每个子集就可看作是一个子图像。
  子图像可大可小,一般包含一组像素,它们常组合成空间上互相接近的一团(称为团点/团块)。
  一般情况下,像素常常被看作图像中的基本单元,但在有些应用中还需要考虑子像素。

二、像素间有一定的关系

  一幅图像包含大量的像素,这些像素在图像空间是按某种规律排列的(最常见的是排列成正方形网格),相互之间有一定的关系。

  •   事实上,一个具有1000×1000单元的图像传感器矩阵只有10^{-3}的相对分辨率。这个数值与其他测量值如长度、电压、频率等相比都比较小,那些测量值的相对分辨率可以远高于 10^{-6}。但是,这些测量值如长度、电压、频率等技术所提供的仅是对一个点的测量值,而一幅1000像素×1000像素的图像包含一百万个单元,即它是对一百万个点的测量结果。
      因此,图像不仅给出了特定空间点的信息,同时还给出了空间中变化的信息。
  •   如果采集图像序列,那么时间变化信息(即客观世界的动态信息)也可以获得。
  •   另外,当空间变化是 3-D时,那么与此对应的图像已经是3-D的,如再加上时间变化就成为4-D的了。

  由此可见,图像的灰度(或其他属性值)同时表达了许多时空位置及其分布的信息,而其他物理量仅反映了某一个时空位置的信息。
  图像的这种能力与像素间联系密切相关,所以要对图像进行有效的加工,必须考虑像素之间的联系。

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