《計(jì)算機(jī)視覺(jué)教程》筆記
編著：章毓晉（清華大學(xué)電子工程系）
出版社：人民郵電出版社
出版時(shí)間：2017.3
一、空間和幅度分辨率
- 幾何成像模型確定了圖像所對(duì)應(yīng)的空間視場(chǎng)，
- 亮度成像模型確定了圖像的幅度范圍。
??如果從所采集的圖像來(lái)說(shuō)，空間視場(chǎng)中的精度對(duì)應(yīng)其空間分辨率，而幅度范圍中的精度對(duì)應(yīng)其幅度分辨率。
??前者對(duì)應(yīng)數(shù)字化的空間采樣點(diǎn)數(shù)，而后者對(duì)應(yīng)采樣點(diǎn)值的量化級(jí)數(shù)（對(duì)灰度圖像指灰度級(jí)數(shù)，對(duì)深度圖像指深度級(jí)數(shù)）。
??它們都是重要的圖像采集裝置的性能指標(biāo)。
二、實(shí)例
1、空間和幅度
??以 CCD 攝像機(jī)為例，圖像的空間分辨率主要由攝像機(jī)里圖像采集矩陣中光電感受單元的尺寸和排列所決定，而灰度圖像的幅度分辨率主要由對(duì)電信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行量化所使用的級(jí)數(shù)所決定。
??如圖2.2.10所示，輻射到圖像采集矩陣中光電感受單元的信號(hào)在空間上被采樣，而在強(qiáng)度上被量化。
2、量化過(guò)程
??采樣過(guò)程可看作將圖像平面劃分成規(guī)則的網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格的位置由一對(duì)笛卡兒坐標(biāo)（x，y）所決定，其中x和y均為整數(shù)。令f（·）為給網(wǎng)格（x，y）賦予灰度值（f是F中的整數(shù)）的函數(shù)，那么f（x，y）就是一幅數(shù)字圖像，而這個(gè)賦值過(guò)程就是量化過(guò)程。
??如果一幅圖像的尺寸為M×N，表明在成像時(shí)采了MN個(gè)樣本，或者說(shuō)圖像包含MN個(gè)像素。如果對(duì)每個(gè)像素都用G個(gè)灰度值中的一個(gè)來(lái)賦值，表明在成像時(shí)量化成了G個(gè)灰度級(jí)。一般將這些量均取為2的整數(shù)次冪，如下（m，n，k均為正整數(shù)）：
??現(xiàn)在常用的CCD已可獲得512像素×512像素到4096像素×4096像素的圖像。利用圖像處理和分析的手段，還可以通過(guò)對(duì)圖像的拼接用較小分辨率的CCD獲得較大視場(chǎng)的圖像。
3、存儲(chǔ)
??存儲(chǔ)一幅圖像所需的數(shù)據(jù)量由圖像的空間分辨率和幅度分辨率共同決定。根據(jù)式（2.2.32）～式（2.2.34），存儲(chǔ)一幅圖像所需的位數(shù)b（單位是比特）為
??如果N = M（以下一般都設(shè)N = M），則有
