采样和量化的结果是一个实际矩阵。一幅有M行和N列的数 字图像表示如下：
f (0,0)
f (x, y)
f (1,0)


f
(M
1,0)
f (0,1) f (1,1)
f (M 1,1)
f (0, N 1)
f (1, N 1)


f (M 1, N 1)
2019年6月13日1时23分
从上面的图中我们可以看出，在空间分辨率不变的情况下， 灰度级高的图像比灰度级低的图像质量更好。
通常把大小为M ×N，灰度为L级的数字图像称为空间分辨 率为M ×N像素、灰度级分辨率为L级的数字图像。
2019年6月13日1时23分
64 32 128*128 256*256
512*512
1024*1024
2019年6月13日1时23分
1024*1024
512*512
256*256
128*128
2019年6月13日1时23分
眼睛等于捕捉光线的摄影机，而大脑是组成影像 的机构。
所有的色彩视觉都是建立在人的视觉器官的生理 基础上的，所以研究色彩还必须了解视觉器官的 生理特征及其功能。
人眼的构造相当于一架摄像机或照相机。前面， 是由角膜、晶状体、前房，后房、玻璃体所共同 组成的具备镜头功能的组合，把物体发出的光线 聚焦到后面的相当与胶卷的用于检测光线的视网 膜上。
2.55mm
2019年6月13日1时23分
人眼的主观亮度并非简单的光强函数，下面是一些有趣的例子： “马赫带，Mach Band”
2019年6月13日1时23分
人眼的主观亮度并非简单的光强函数，下面是一些有趣的例子： 瞬时对比现象
2019年6月13日1时23分
人眼的主观亮度并非简单的光强函数，下面是一些有趣的例子： 视觉错觉
2019年6月13日1时23分
眼睛的形状近似于一 个圆球，平均直径大 约20mm
有三层膜包围着眼睛
虹膜： 2mm~8mm，其 作用是控制入光量
2019年6月13日1时23分
视网膜：图像视觉，表面 的光接收器分为两类，即 锥状体和杆状体。锥状体 数目600万~ 700万 ，负责 颜色和细节识别，锥状视 觉又称白昼视觉；杆状体 数目约7500万~15000万， 无彩色感觉，称夜视觉。
不需要运动就能形成图像。
2019年6月13日1时23分
图像数字化：将模拟图像经过离散化之后，得到 用数字表示的图像。 图像的数字化包括采样和量化两个过程。
采样：是将在空间上连续的图像转换成离散的采
样点（即像素）集的操作。即：空间坐标的离散 化。
量化：把采样后所得的各像素的灰度值从模拟量
可 把 中 央 凹 看 作 一 个 1.5 mm×1.5mm的方形传感器阵 列。
2019年6月13日1时23分
眼睛的晶状体和普通光学透镜之间的主要差别在于前者的 适应性强。
当晶状体的折射能力由最小变到最大时，晶状体的聚焦中 心与视网膜间的距离由17mm缩小到14mm，因此可以很容易 计算出图像在视网膜成像的大小。
2019年6月13日1时23分
人眼的主观亮度并非简单的光强函数，下面是一些有趣的例子： 视觉错觉－栅格火花错觉
2函数，下面是一些有趣的例子： 视觉错觉
2019年6月13日1时23分
人眼的主观亮度并非简单的光强函数，下面是一些有趣的例子：
2019年6月13日1时23分
人眼的主观亮度并非简单的光强函数，下面是一些有趣的例子： 视觉错觉
2019年6月13日1时23分
这是排水沟吗？
2019年6月13日1时23分
人眼的主观亮度并非简单的光强函数，下面是一些有趣的例子： 视觉错觉
2019年6月13日1时23分
2019年6月13日1时23分
到离散量的转换称为图像灰度的量化。即：灰度 的离散化。
2019年6月13日1时23分
对一幅连续的图样的采样
图像采样后的结果
图像量化后的结果
图像量化后的结果
采样：Sampling，实际上采样方式由产生图像的传感器装 置决定
量化：Quantization，由灰度级决定
2019年6月13日1时23分
64*64
32*32
从上面的图中我们可以看出，在图像尺寸不变的情况下， 空间分辨率高的图像比空间分辨率低的图像包含的像素多， 像素点较小，因而图像更清晰。
如果图像出现棋盘格则说明采样数目不够。
2019年6月13日1时23分
2019年6月13日1时23分
256灰度级
16灰度级
8灰度级
4灰度级
视觉错觉－埃斯切尔的不可能的盒子
2019年6月13日1时23分
2019年6月13日1时23分
传感器原理：
通过对特殊类型检测能源敏感的传感器材料将输入量转变 为电压，传感器的响应是输出电压波形。
三种主要传感器装置
单元成像传感器：用单个传感器获取场景成像； 线成像传感器：用带状传感器获取场景成像； 阵列成像传感器：用传感器阵列获取场景成像
离散坐标用整数表示，原点的坐标值是（0,0）
2019年6月13日1时23分
数字图像的质量在很大程序上取决于采样和量化中所用的 采样数和灰度级。
空间分辨率是图像中可辨别的最小细节，采样值是决定一 幅图像空间分辨率的主要参数。
灰度分辨率指在灰度级别中可分辨的最小变化，由量化的 等级决定，灰度级通常是2的整数次冥。
2019年6月13日1时23分
人眼的主观亮度并非简单的光强函数，下面是一些有趣的例子： 视觉错觉
2019年6月13日1时23分
人眼的主观亮度并非简单的光强函数，下面是一些有趣的例子： 视觉错觉
2019年6月13日1时23分
人眼的主观亮度并非简单的光强函数，下面是一些有趣的例子： 视觉错觉
2019年6月13日1时23分
单元成像传感器：如光敏二级管
通过x-y方向二维运动来得到二维图像。
2019年6月13日1时23分
线成像传感器：如平板扫描仪
线性移动每增加一个单位输出一个图像行；只需一维运动 就能得到二维图像。
2019年6月13日1时23分
阵列成像传感器：如CCD（Charge-coupled Device ， 电荷耦合元件）图像传感器。