10.图像与媒体
图像与媒体
图像和信号常用数学模型来描述。信号是一个依赖于具有某种物理意义的变量的函数，它可以是一维的(例如，依赖于时间)、二维的(例如，依赖于面上的两个坐标量)、三维的(例如，描述空间中的一个物体)或高维的。对于单色的图像，一个标量函数可能就足够了，但是对于诸如由三个分量组成的彩色图像就需要使用矢量函数。
我们要处理的函数可以分为连续的、离散的或数字的。连续函数具有连续的定义域和值域;如果定义域是离散的，我们得到的是离散函数;而如果值域也是离散的，我们就得到数字函数。
图像(Image)这一词我们通常在直观上理解其意义，例如，人类眼睛视网膜上的图像，或者 TV 摄像机抓取的图像。这可以表示为两个变量的一个连续(图像)函数 f(x，y)，其中(x，y 是平面的坐标;或者可能是三个变量的连续函数 f(x，y，)，其中 t 是时间在绝大多数应用中，包括我们日常生活中遇到的和本书中所要介绍的，这种表示是合理的。尽管如此，值得注意的是一幅“图像”有多种获的方式。我们将会注意到彩色是标准，即便在我们从单色图像的角度介绍算法时也是如此，但是我们也无将自己限定在可见光谱上。工作在红外谱段的摄像机现在已经很普通了(例如，用于夜间监视)。也可以使用其他电磁(EM)谱段部分，例如，可以广泛获得的太赫兹成像。进一步，在电磁(EM)谱段(即，“光)之外的图像获取也已经很普通了:在医学领域，数据集由核磁共振(MR)、计算机断层扫描摄影(CT)超声等形成。所有这些方法都产生大的数据矩阵，需要分析和理解而这些矩阵越来越多的是三维或更高维的。