数字图像处理入门之惊艳照片Lena雷娜图背后的故事

目录

概念性的东西

标准测试图像Standard Test Image

雷娜图-莱娜图-（Lenna）

敲黑板看重点

书上的图

书下的图

大佬给出的原因

William K. Pratt博士

David C. Munson

巧合

争议

参考文献

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概念性的东西

标准测试图像Standard Test Image

为了直观地测试图像处理算法在“自然图像”上的效果，在图像处理领域使用着许多常用的测试图像。选择这些图像是因为它们代表了图像重构算法比较难于处理的问题，例如重现细节和纹理、强烈的变化和边缘以及均衡区域。最著名图像的是莱娜图，它是取自于1972年的一幅Playboy模特莱娜·瑟德贝里的照片。

雷娜图-莱娜图-（Lenna）

雷娜图-莱娜图（Lenna）是指刊于1972年11月号《花花公子》（Playboy）杂志上的一张裸体插图照片的一部分，是一张大小为512x512像素的标准测试图。

该图在数字视频处理学习与研究中颇为知名，常被用作数字视频处理各种实验（例如数据压缩和降噪）及科学出版物的例图。

图中人为瑞典模特儿莱娜·瑟德贝里（Lena Söderberg）

该图由《花花公子》杂志摄影师Dwight Hooker拍摄。

莱娜图在图像压缩算法是最广泛应用的标准测试图—她的脸部与裸露的肩部已经变成了事实上的工业标准。

敲黑板看重点

书上的图

这样的？

这样的？

还是这样的？

书下的图

其实《花花公子playboy》上的原图是这样的：

小时候，数学老师敲着黑板教育我们“不仅知其然，更要知其所以然”。

在此感谢数学老师，故上图一张。（上图原图随后附上，以供广大研究者“格物致知”）

因为铭记在心，所以深挖领域内大佬选择此图的原因

大佬给出的原因

William K. Pratt博士

在1999年10月29日，一封来自Chuck McNanis的email（William K. Pratt博士，在Sun Microsystems搬砖）

“我在图像处理研究所的图像处理实验室作为一个系统程序员工作了5年（'78-'83），这个实验室发布了Lenna图像和其他一些被人们经常引用做“The baboon image”的图像（包括Manril）。For a long time the folded up centerfold that had been the basis for that image was in the file cabinet at the lab. I went back in 1997 to visit and the lab has undergone many changes and the original image files were nowhere to be found. The original distribution format was 1600BPI 9-track tape with each color plane stored separately.--Chuck McManis (USC Class of '83)”

David C. Munson

在“A Note on Lena” 中给出了两条理由：

首先，Lenna图像包含了各种细节、平滑区域、阴影和纹理，这些对测试各种图像处理算法很有用。它是一副很好的测试图像！第二，Lena图像里是一个很迷人的女子，所以不必奇怪图像处理领域里的人（大部分为男性）被一副迷人的图像吸引。

巧合

Alexander Sawchuk估计大概是在 1973年6月或7月间，那时他还是南加州大学信号与图像处理研究所（SIPI）的一名助教，当时他正在与一名研究生以及SIPI研究室的经理正在匆忙地寻找一副高质量的图片用于大学的会议论文。他们不喜欢1960年代早期所使用的电视标准所用的普通检验图，他们希望找到一幅能够得到很好动态范围的有光泽的图像，并且希望能有一幅人脸图像。正在那时，碰巧有人走了进来并且带着一幅最近出版的《花花公子》。

为了能够将插图放到Muirhead有线传真扫描仪的光鼓上，工程师们撕去了插图上面的三分之一。当时那个扫描仪已经配备了模数转换器（红、绿、蓝三个通道分别配置了一个），以及一台惠普公司2100小型计算机。Muirhead 的分辨率为固定的100LPI，而工程师希望得到一幅512 × 512的图像，因此他们将扫描范围定在上部的5.12英寸，这样恰好剪切到人物的肩膀位置。

莱娜图并不是第一幅用于展示图像处理算法的《花花公子》杂志图片。劳伦斯 G. 罗伯茨(Lawrence G. Roberts)于1961年在他的关于图像抖动的硕士论文中经过允许就使用了一幅 1960年《花花公子》杂志的图片

争议

扫描雷娜图时所用的扫描仪在每英寸长度上可以产生100条扫描线，所以共512行的雷娜图只显示原图上方5.12英寸的范围，正好展示出雷娜漂亮的肩部。这掩盖不了一个事实：原图是一张裸照。随着越来越多的女性研究者进入图像处理领域，性别歧视无疑是雷娜图面临的最大问题。

1997年，《电子工程专辑》（Electronic Engineering Times）的编辑桑尼（Sunny Bains）在同出版社商量之后，决定在自己的工作范围内封杀雷娜图。她解释说：“一个女性在一个由男性主导的领域里工作是很容易感到被孤立的，在学术杂志上看到这种有争议的图片将会加重这种不被接受的感觉。”据说，她收到了不少来自女性的感谢信，也没人抱怨这影响了工作。无独有偶，纽约州立大学石溪分校的教授特奥（Theo Pavlidis）在编写计算机图形学教材时，也因为编辑的坚持，将雷娜图换成了其他图片。 作为引用雷娜图最多的期刊编辑，大卫也接到了不少的投诉：“很多人希望我封杀雷娜图，人们并不是反对图片本身，而是认为它来源于一本‘利用’女性的杂志。”他提供的办法则更为折中：不用封杀雷娜图，而是鼓励作者多用其他的图片。

雷娜图仍是图像处理领域最受欢迎的测试图。不过，其压倒性的优势已经有所松动。关于版权、技术和歧视的多重争议让雷娜图不堪重负，不断涌现的新测试图也为研究者们提供了更多的选择。然而无论如何，雷娜这个不经意间闯入学术圈的“玩伴女郎”，以及“她”所见证的几十年来图像压缩技术的发展，将会永远留在我们的记忆里。

参考文献

https://en.wikipedia.org/wiki/Lenna

https://baike.baidu.com/item/%E9%9B%B7%E5%A8%9C%E5%9B%BE/4631584

http://blog.sina.com.cn/s/blog_53220cef0100lbzk.html