幸福一箩筐|图像处理入门要学习机器视觉或计算机视觉

【幸福一箩筐|图像处理入门】要学习机器视觉或计算机视觉，首先要明白什么是数字图像。在这里对数字图像做一个简单的说明，以方便大家了解具体做图像处理是在做什么。
所谓数字图像，顾名思义，就是用数字表示的图像。怎么用数字来表示图像呢？你所看到的电脑或手机上的图像具有各种色彩，形状。那么，它们在计算机里面是怎么表示的呢？计算机只认识"0"和"1" 。其实不管什么图像，对计算机而言就是一堆数字。
图1 黑白图像
比如图1 ，我们看到的是黑白图像，其实在计算机里面就只有"0"和"1" ，其中"0"表示黑色， "1"表示白色。
图2 灰度图像
图2是一张灰度图像，这个灰度图像就类似于我们早期的黑白电视的图像，在计算机内也是一堆数字，对于灰度图而言，数字不只是"0"和"1" ，而是"0"到"255"之间的任意数字。其中"0"表示黑色， "255"表示白色，中间的数字依次表示黑色到白色之间的过渡。数字在计算机里面是用二进制表示的，灰度图像从"0"到"255"之间的每个数字表示像素值，每个像素值以二进制方式存储在计算机里面。如果我们用数字的方式来看上面的图像，就类似于下面这一堆数字
图3 灰度图的数字表示
所以，我们说数字图像处理，因为图像在计算机里面就是一堆数字，我们处理的是具体的数字。显然，这一堆数字看起来就像是二维矩阵。所以，用二维矩阵来存储图像数据非常合理。同时，很多人一看到这对数字，就感觉与线性代数中学的矩阵知识有关，就会想到用矩阵的知识来处理图像。学习数字图像处理与数学有很大关系。但是，图像处理不仅仅是矩阵的知识，也包括很多别的方面的数学知识，比如概率论。即使最简单的高等数学中学的知识，也有很多应用在数字图像处理中，比如求导数来提取边界。简单的说，数字图像处理就是对这些数字进行数学运算，然后得到我们相应的特征信息。至于用到哪些数学知识，就看你自己的本事了。
图4 彩色图像
图5 彩色图像的数字表示
图4和图5是24位彩色图像以及数字表示，彩色图像在计算机里面采用RGB三种颜色表示，现实世界中的各种颜色，可以用RGB三种颜色的不同组合来模拟。每种颜色有"0"到"255"种， RGB三种颜色就可以组合成各种不同的颜色。看起来与我们在现实世界上看到的各种彩色图像一样。
上面介绍了灰度图和彩色图，平时我们说的8位灰度图， 24位彩色图是指图像的位数。 8位图像是指图像每个像素在计算机中所占的二进制位数。 24位表示每个像素值占24位。 RGB三个颜色通道每个颜色占8位。
图6 像素值的二进制表示

幸福一箩筐|图像处理入门

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