数字图像和信号之间的关系

本文概述

• 信号
• 关系
• 如何形成数字图像？
• 重叠字段

图像是二维数组, 其中颜色信息沿x和y空间轴排列。那么, 为了了解图像是如何形成的, 我们应该首先了解信号是如何形成的？

信号

信号是一种将我们与物理世界联系起来的数学和统计方法。可以通过其尺寸和整个空间的时间进行测量。信号用于将信息从一个源传递到另一个源。

可以在一维或二维阵列或更高维的信号上测量信号。常见示例是声音, 图像和传感器输出信号。

在此, 一维信号是在空间上按时间测量的, 而二维信号是在某些其他物理量（例如数字图像）上测量的。

关系

信号是在物理世界中传递我们周围信息的信号, 它可以是任何声音, 图像等。无论我们说什么, 它都首先转换为信号或波, 然后在适当的时间段内传递给他人。在数码相机中捕获图像时, 信号从一个系统传输到另一个系统。

如何形成数字图像？

数字图像由存储在计算机中的少量数据即像素形成。当我们在有光的情况下在数码相机中捕获图像时, 该相机就像数字传感器一样工作, 并将其转换为数字信号。

在这里, 采样和量化是将数据转换为数字形式所需的两个过程。

因此, 通常我们想知道此数字图像的存储位置。在我们的计算机内存中, 像素以光栅图像或光栅图的形式存储, 它们是小整数的2D数组。因此, 这些整数值通常以压缩形式存储。

重叠字段

1.机器或计算机视觉

机器视觉和计算机视觉几乎相同, 但具有其他一些特征。它涉及开发一个系统, 其中输入是图像, 输出是一些信息。

例如：在冰淇淋行业中, 视觉系统可用于在杯子中包装冰淇淋期间识别很多东西。它可以验证空杯子没有损坏。它可以验证填充冰淇淋的正确液位。它可以检查标签是否正确放置。它可以验证杯子是否正确密封。

取决于软件的编码, 系统可以验证并采取措施。

2.计算机图形学

计算机图形学是由对象模型形成的一系列图像。代替从设备捕获图像, 而是使用对象模型生成图像。计算机生成的图像用于制作视频游戏, 电影, 广告等。

（系统执行图像渲染）

人工智能

人工智能（AI）是计算机科学的一个领域, 它创造机器的工作并像人类一样做出反应。在处理图像以获得特征之后, 使用计算机场景。人工智能在图像处理中有许多应用。

例如：X射线, MRI, CT扫描等均为图像形式, 可帮助医生进行治疗。

信号处理

信号处理包括提取, 处理和存储具有复杂信号和图像的信息。信号在图像处理中有许多应用。

例如：在医学领域, 既有1维和多维信号, 例如EEG, 超声信号等, 又有2维和3维图像, 例如超声图像, 全息图像等。