数字图像处理基础知识
1.数字图像化及其表示
模拟图像：空间和灰度都连续的图像（如照片/图形/X光照片等）。
数字图像：把模拟图像用数字表示出来，用数字表示的图像就是数字图像。
将模拟图像经过离散化处理得到数字图像的过程，叫图像的数字化，包括采样和量化两个过程。
采样：在空间上把图像分割成一块块小区域（像素），每个像素都有一个二维坐标（整数）。
采样对图像的影响：
量化：每个像素的亮度或灰度值被映射到相应 的灰度级，每级灰度一般用一个整数来表示。 若量化灰度级数L=256，取值范围 是0~255的 整数，用8bit能表示灰度图像像素的灰度值， 称8 bit 量化。
量化对图像的影响：
模拟图像经采样与量化后可以用一个矩阵来表示，即
f(x,y)被称为数字图像，矩阵中的每一个元素即为像素，元素的位置与像素点位置相对应，其值的大小是该像素的灰度值。
灰度图像：灰度图像矩阵元素的取值范围通常 为[0，255]，其数据类型一般为8位无符号整 数，即256级灰度图像。“0”表示纯黑色， “255”表示纯白色，中间的数字从小到大表 示由黑到白的过渡色。
二值图像：灰度值只由0、1两个值构成， “0”代表黑色，“1”代表白色。二值图像可 以看成是灰度图像的一个特例。
彩色图像：用来表示彩色图像。它分别用红(R) 、绿(G)、蓝(B)三基色的组合来表示每个像素 的颜色。每个颜色分量的数据类型一般为8位 无符号整型。
2.像素间的基本关系
基本关系：一副图像f(x,y)由基本单元像素组成，像素间存在着一定的联系，包括像素的领域，邻接和连通，以及像素间的距离。一般地，当指定某个特定的像素时用小写字母（如p）表示。
邻域：4邻域，对角邻域，8领域
4邻域： 坐标为(x,y)的像素p有4个水平和垂直的相邻像 素，坐标分别为: (x+1, y), (x-1, y), (x, y+1), (x, y-1)，这个像素集称为p的4邻域，用N4 (p) 表示。
对角邻域： 坐标为(x,y)的像素p有4个对角方向相邻像素， 坐标分别为: (x+1, y+1), (x-1, y-1), (x-1, y+1), (x-1, y-1)，用ND (p)表示。
8邻域：坐标为(x,y)的像素p有水平、垂直和对角的8个 相邻像素，坐标分别为: (x+1, y), (x-1, y), (x, y+1), (x, y-1)， (x+1, y+1), (x-1, y-1), (x-1, y+1), (x-1, y-1)。这个像素集称为p的8邻域， 用N8 (p)表示。 N8 (p)=N4(p) U N D(p)
邻接：对于任意两个像素，若一个像素在另一个像素 的邻域中，且它们的灰度值满足特定的相似准 则(例如属于某一个灰度值集合)，则称这两个 像素是邻接的，有3种像素的邻接：
4-邻接：如果q在N4(p)中，满足灰度值条件为集合V 的两个像素p和q是4邻接的。
8-邻接： 如果q在N8(p)中，满足灰度值条件为集合V 的两个像素p和q是8邻接的。
m-邻接：灰度值满足集合V的像素 p和q ， 若符合下列 两个条件之一： a、q在p的4邻域中； b、q在p的对角领域中，并且q的4邻域与p的 4领域交集像素中没有灰度值属于V。 则称p , q两点是m邻接。（作用：避免歧义）
连通：从具有坐标（x，y）的像素p到（s，t）的像素q的一条通路是由一系列具有坐标为（x0，y0）， （x1，y1），…, （xn，yn）的独立像素组成的， 其中（xi，yi）， （xi+1，yi+1）相毗邻，根据通路类型，分别称为4-、8-、m-连通。
距离：
3.课本第一章重点补充
一幅图像可定义为一个二位函数f(x,y)，其中x和y是空间平面坐标，而在任何一对空间坐标(x,y)处的幅值f称为图像在该店处的强度或灰度。当x,y和灰度值f是有限的离散值时，我们称该图像为数字图像。数字图像处理指的是借助于数字计算机来处理数字图像。
数字图像处理一般可分为两类：一类是其输入和输出都是图像；另一类是其输入可能是图像但输出是从图像中提取的属性。