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1.1.5 图像的灰度与灰度级
把白色与黑色之间按对数关系分为若干等级,称为灰度。灰度分为256阶,0为黑色。灰度就是没有色彩,RGB色彩分量全部相等,如RGB(100,100,100)就代表灰度为100,RGB(50,50,50)代表灰度为50。
一幅图像中不同位置的亮度是不一样的,可用f(x,y)来表示点(x,y)上的亮度。由于光是一种能量形式,因此亮度是非负有限的(0≤f(x,y)<∞)。在图像处理中,常用灰度和灰度级这个名称。在单色图像中,坐标(x,y)点的亮度称为该点的灰度或灰度级。设灰度为L,则Lmin≤L≤Lmax。间隔[Lmin,Lmax]称为灰度范围。
在室内处理图像时,一般Lmin≈0.005Lux,Lmax≈100Lux。实际使用中,把这个间隔规格化为[0,Lmax ]。其中,Lmin(0)为黑色,Lmax为白色,所有在白色、黑色之间的值代表连续变化的灰度。
灰度级表明图像中不同灰度值的最大数量。灰度级越大,图像的亮度范围越大。灰度级有时会和灰度混淆。灰度(值)表示灰度图像单个像素点的亮度值,值越大,像素点越亮,反之越暗。
灰度级表示灰度图像的亮度层次,比如第一级、第二级、……、第255级等,如图1-3所示。
图1-3
在图1-3中,第0级的灰度是0,第1级的灰度是8,第2级的灰度是32……。每个等级都对应着某个灰度值。级数越多,图像的亮度范围越大,层次越丰富。有时,把最大级数称为一幅图像的灰度级数。