图像基本知识

图像元素的位深度

图像深度是指存储每个象素所用的位数,也用于量度图像的色彩分辨率.图像深度确定彩色图像的每个象素可能有的颜色数,或者确定灰度图像的每个象素可能有的灰度级数.它决定了彩色图像中可出现的最多颜色数,或灰度图像中的最大灰度等级.比如一幅单色图像,若每个象素有8位,则最大灰度数目为2的8次方,即256.一幅彩色图像RGB3个温良的象素位数分别为4,4,2,则最大颜色数目为2的4+4+2次方,即1024,就是说象素的深度为10位,每个象素可以是1024种颜色中的一种.
    帧数实际上就是指动画或视频的画面数.譬如电影放映的标准是每秒放映24帧,每秒遮挡24次,刷新率是每秒48次.这里的帧就是画面,也就是说电影每秒放映24幅画面,以达到动画的效果.

 

图像通道

 

整理一下OpenCV中文论坛里关于图像通道的问题，如下：

 

 

（1）图像的通道指的是什么？是不是灰度图的通道数为1，彩色图的通道为3？（zhuker）

 

正确！
基本上，描述一个像素点，如果是灰度，那么只需要一个数值来描述它，就是单通道。
如果一个像素点，有RGB三种颜色来描述它，就是三通道。（ollydbg23）

 

（2）对于2通道和4通道如何看待？哪位帮忙解释一下？（feixue）

 

我见过四通道的，两通道暂时没见过，估计只是编程的方便吧。windows的bmp有时候是一个四通道图像，R、G、B加上一个A通道，表示透明度。（eralvc）

 

是的，最后这个，一般叫做alpha通道，表示透明度的。（ollydbg23）

 

4通道通常为RGBA，在某些处理中可能会用到。
2通道图像不常见，通常在程序处理中会用到，如傅里叶变换，可能会用到，一个通道为实数，一个通道为虚数，主要是编程方便。
还有一种情况就是16位图像，本来是3通道，但是为了减少数据量，压缩为16位，刚好两个通道，常见格式有RGB555或RGB565，也就是说R占5位，G占5或6位，B占5位，也有RGBA5551格式。古老的格式，不用也罢。（Loren）

 

主要是有些摄像头常采用一些比较“古怪”的格式，没办法。
补充一种情况，目前常见的一些摄像头喜欢采用YUV2等格式，格式如下YUYV，在处理的时候可以用4通道或者2通道来处理。
如原格式为：Y1UY2V，插值成为Y1UV，Y2UV 就成两个彩色点了。
YCrCb也有类似压缩情况。（Loren）

 

⑴ 复合通道（Compound Channel)
复合通道不包含任何信息，实际上它只是同时预览并编辑所有颜色通道的一个快捷方式。它通常被用来在单独编辑完一个或多个颜色通道后使通道面板返回到它的默认状态。对于不同模式的图象，其通道的数量是不一样的。在photoshop之中，通道涉及三个模式。对于一个RGB图象，有RGB、R、G、B四个通道；对于一个CMYK 图象，有CMYK、C、M、Y、K五个通道；对于一个Lab模式的图象，有Lab、L、a、b四个通道。

⑵ 颜色通道（Color Channel)
当你在photoshop中编辑图象时，实际上就是在编辑颜色通道。这些通道把图象分解成一个或多个色彩成分，图象的模式决定了颜色通道的数量，RGB模式有3个颜色通道，CMYK图象有4个颜色通道，灰度图只有一个颜色通道，它们包含了所有将被打印或显示的颜色。

⑶ 专色通道（Spot Channel)
专色通道是一种特殊的颜色通道，它可以使用除了青色、洋红（有人叫品红）、黄色、黑色以外的颜色来绘制图象。因为专色通道一般人用的较少且多与打印相关，所以我把它放在后面的内容中讲述。

⑷ Alpha通道（Alpha Channel)
Alpha 通道是计算机图形学中的术语，指的是特别的通道。有时，它特指透明信息，但通常的意思是“非彩色”通道。这是我们真正需要了解的通道，可以说我们在 photoshop中制作出的各种特殊效果都离不开Alpha通道，它最基本的用处在于保存选取范围，并不会影响图象的显示和印刷效果。当图象输出到视频，Alpha通道也可以用来决定显示区域。如果你曾经稍微深入到After Effects这类非线性编辑软件中去过，就会更加清楚。

⑸ 单色通道
这种通道的产生比较特别，也可以说是非正常的。试一下，如果你在通道面板中随便删除其中一个通道，就会发现所有的通道都变成“黑白”的，原有的彩色通道即使不删除也变成灰度的了。

图像掩膜

用选定的图像、图形或物体,对待处理的图像(全部或局部)进行遮挡,来控制图像处理的区域或处理过程。用于覆盖的特定图像或物体称为掩模或模板。光学图像处理中,掩模可以足胶片、滤光片等。数字图像处理中,掩模为二维矩阵数组,有时也用多值图像。数字图像处理中,图像掩模主要用于：①提取感兴趣区,用预先制作的感兴趣区掩模与待处理图像相乘,得到感兴趣区图像,感兴趣区内图像值保持不变,而区外图像值都为0。②屏蔽作用,用掩模对图像上某些区域作屏蔽,使其不参加处理或不参加处理参数的计算,或仅对屏蔽区作处理或统计。③结构特征提取,用相似性变量或图像匹配方法检测和提取图像中与掩模相似的结构特征。④特殊形状图像的制作。