數字圖像處理中的基本圖像類型
來源：程序員人生 發布時間：2016-09-26 08:19:42 閱讀次數：3036次
數字圖象處理是通過計算機對圖象進行去除噪聲、增強、復原、分割、提取特點等處理的方法和技術。在計算機中，依照色彩和灰度的多少可以將圖象爭為2值圖象、灰度圖象、索引圖象和真彩色RGB圖象4種基本類型。目前，大多數圖象處理軟件都支持這4種類型的圖象。
(1) 2值圖象：
1幅2值圖象的2維矩陣僅由0、1兩個值構成，“0”代表黑色，“1”代白色。由于每像素（矩陣中每元素）取值唯一0、1兩種可能，所以計算機中2值圖象的數據類型通常為1個2進制位。2值圖象通經常使用于文字、線條圖的掃描辨認（OCR）和掩膜圖象的存儲。
(2) 灰度圖象：
灰度圖象矩陣元素的取值范圍通常為[0，255]。因此其數據類型1般為8位無符號整數的（int8），這就是人們常常提到的256灰度圖象。“0”表示純黑色，“255”表示純白色，中間的數字從小到大表示由黑到白的過渡色。在某些軟件中，灰度圖象也能夠用雙精度數據類型（double）表示，像素的值域為[0，1]，0代表黑色，1代表白色，0到1之間的小數表示不同的灰度等級。2值圖象可以看成是灰度圖象的1個特例。
(3) 索引圖象：
索引圖象的文件結構比較復雜，除寄存圖象的2維矩陣外，還包括1個稱之為色彩索引矩陣MAP的2維數組。MAP的大小由寄存圖象的矩陣元素值域決定，如矩陣元素值域為[0，255]，則MAP矩陣的大小為256ⅹ3，用MAP=[RGB]表示。MAP中每行的3個元素分別指定該行對應色彩的紅、綠、藍單色值，MAP中每行對應圖象矩陣像素的1個灰度值，如某1像素的灰度值為64，則該像素就與MAP中的第64行建立了映照關系，該像素在屏幕上的實際色彩由第64行的[RGB]組合決定。也就是說，圖象在屏幕上顯示時，每像素的色彩由寄存在矩陣中該像素的灰度值作為索引通過檢索色彩索引矩陣MAP得到。索引圖象的數據類型1般為8位無符號整形（int8），相應索引矩陣MAP的大小為256ⅹ3，因此1般索引圖象只能同時顯示256種色彩，但通過改變索引矩陣，色彩的類型可以調劑。索引圖象的數據類型也可采取雙精度浮點型（double）。索引圖象1般用于寄存色采要求比較簡單的圖象，如Windows中色采構成比較簡單的壁紙多采取索引圖象寄存，如果圖象的色采比較復雜，就要用到RGB真彩色圖象。
(4) RGB彩色圖象：
RGB圖象與索引圖象1樣都可以用來表示彩色圖象。與索引圖象1樣，它分別用紅（R）、綠（G）、藍（B）3原色的組合來表示每一個像素的色彩。但與索引圖象不同的是，RGB圖象每個像素的色彩值（由RGB3原色表示）直接寄存在圖象矩陣中，由于每像素的色彩需由R、G、B3個份量來表示，M、N分別表示圖象的行列數，3個M
x N的2維矩陣分別表示各個像素的R、G、B3個色彩份量。RGB圖象的數據類型1般為8位無符號整形，通經常使用于表示和寄存真彩色圖象，固然也能夠寄存灰度圖象。
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