图像工程的读书笔记 图像成像过程
图像工程的读书笔记 图像成像过程
成像是一个复杂的过程，当成像的目的是图像分析时，常需考虑下面的三个问题：
1几何关系：在图像中什么地方可发现目标，这需要了解图像的成像的变换的知识。
2放射性质：图像中的目标有多亮，该亮度与目标和成像系统的光学特征有什么关系
这需要了解光度学的知识。涉及到亮度，照度，光通量，发光强度等概念。
3数字化表达：当用一个数字矩阵表达图像并用数字计算机处理该图像会得到什么结果。
什么是投影变换
投影变换是指将3维的客观场景投影到2维的图像平面上的过程.
投影变换是非线性的，可以通过使用齐次坐标简化为线性变换。
什么是逆投影变换
逆投影变换是指根据2维图像坐标来确定3维客观景物的坐标的过程，或者说
一个图像点反过来映射回3维空间。
图像中的目标的亮度取决于投影成目标的景物所受到的光照度，景物表面对光的
反射程度以及成像系统的特征。
光通量表示光辐射的功率或者是光辐射量，其单位是流明。
发光强度是单位立体角内的光通量，其单位是坎德拉
亮度是单位投影面积上的发光强度，其单位是坎德拉/平方米
一个被光线照射的表面上的照度是单位面积上的光通量，其单位是勒克斯
物体的反射率是自身的一个特性。实际中一些典型物体的反射率的值为黑天鹅绒0.01
不锈钢0.65 粉刷的白墙平面0.80，镀银的器皿0.90，白雪0.93
成像系统的灵敏度影响成像，如果光强太弱，则不会成像。
成像系统的响应一般不是在整个输入范围中都呈线性关系。所以它的工作范围
设计要在线性区间内才行。
一幅图像必须在空间和灰度上都离散化才能被计算机处理。空间坐标的离散化叫做空间采样
，而灰度的离散化叫做灰度量化。图像的空间分辨率主要由采样决定，图像的幅度分辨率主要
由量化决定。
一般情况下，主要是摄像机或者是传感器技术限制了图像的空间分辨率。有些场合需要高的空间
分辨率。对幅度分辨率的要求与输出设备或者是介质有关。如果将图像打印在纸上，16个灰度往往
就足够了。如果图像是显示在显示器上，使用32个灰度还会看出灰度台阶。256个灰度可以显示
出连续变化的效果。
下面给出本节笔记的知识关联图
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