什么是图像表示?

[拼音]：tuxiang biaoshi

[外文]：image representation

图像信息在计算机中的表示和存储方式。图像表示和图像运算一起组成图像模型，是模式分析中的重要组成部分。可以在图像信息的不同等级上对图像进行表示。最基本的物理图像是根据矩形网格抽样原理从连续图像域中抽取二维?a href='http://www.baiven.com/baike/224/296470.html' target='_blank' style='color:#136ec2'>叶日罅校ň卣螅┑玫降摹Ｒ部梢杂贸は蛄勘硎径叶染卣螅前戳校ɑ蛐校┥杌叶染卣螅严乱涣校ɑ蛐校┑耐泛颓耙涣校ɑ蛐校┑奈蚕嘟佣伞Ｋ堑南咝钥赡姹浠煌梢杂美幢硎就枷瘛Ｍ枷竦拿恳恍杏尚谐蹋ň哂型换叶鹊牧诮裨希┬蛄兴槌桑虼艘部梢杂眯谐坛ざ缺嗦耄枷癖嗦耄┍硎就枷瘛Ａ硪恢直硎就枷竦姆椒ㄊ撬姆质鳎怯檬鞯母诘惚硎菊鐾枷瘢杭偈雇枷竦幕叶榷既⊥皇担桶迅诘惚晟细没叶龋⑼Ｖ共蠹探诘悖裨蚓投愿诘慵尤胨母龊蠹探诘悖扛龊蠹痰惚硎就枷竦囊桓鱿笙蕖＜偈蛊渲械哪掣鱿笙抻型换叶龋桶押退杂Φ慕诘惚晟细没叶龋⑼Ｖ共媒诘愕暮蠹探诘悖裨蛑馗瓷鲜霾母龊蠹探诘愕墓蹋钡剿械慕诘闼杂Φ那蚧叶榷枷嗤埂＜偈雇枷竦拇笮∈?k×2k，若把根节点作为0级节点，则第k级节点就和一个像素相对应。这种表示方法能够减少存储量而且有相应的算法进行图像的基本运算，如邻域查找等。其缺点是图像的相对位移会使四分树表示发生改变，从而很难从四分树表示判断两幅图像是否全同。另一种图像表示方法是在抽取对象的边界或区域的基础上，对边界或区域进行描述，例如从边界上任意点出发沿边界进行跟踪，用数字表示跟踪方向，从而得到边界的数字链码表示。也可以用形状分析的方法表示对象的区域（见图像分割）。

更高一级的图像表示是描述图像中的物体和物体间的关系。这样一种图像常常称为逻辑图像。图像中的物体或组成部分可以用区域或一组几何特性来表征，还可以详细说明组成部分的位置和其他非几何的属性。一般用图表示逻辑图像，图中节点表示物体的组成部分，每个节点用组成部分的有关性质作成的表作为标签，必要时还可以用指针指向低一级水平的图像数据结构（如形成该区域的灰度阵列数据）。节点之间的有向弧用来表示相应组成部分之间的关系，用关系性质作成的表作为弧的标签。例如,图b给出由三个矩形块所组成的图像（图a）的逻辑图像表示。此外，也可以用文法形式表示物体之间的关系（见模式文法）。

为了使各种表示在同一系统中同时存在，就需要有相应的算法把一种表示转换为另一种表示，例如把二维阵列变换为四分树,或从四分树表示变换为二维阵列,以及从物理图像转换为逻辑图像，或者如计算机作图那样从逻辑图像数据得到相应的物理图像数据。此外还应有修改数据（如在树结构中增加或删除一个节点）的程序方法。

三维图像的一种表示方法是把三维阵列看成是由一系列二维图像阵列所组成，从而可以应用二维图像的表示方法；也可以类似四分树的方法，把立方块分解为原边长的二分之一的八个小立方块，递归地用八分树表示三维图像。另一种三维物体的近似表示方法是用广义锥，所谓广义锥是一个由轴、横截面形状和尺寸函数所组成的三元组。例如一个圆盘形以与轴成90°方向运动，且轴是一个水平线段并通过圆盘的中心，而尺寸函数又是一个常数时，就得到一个平放的圆柱体。任何复杂的三维物体都可以用相应的横截面形状沿轴线运动且尺寸大小按照尺寸函数改变所扫出的物体图像来近似地表示。此外，三维物体的边界可以用一组表面表示，其中每个表面可以用表面的斜率表征，从而可以用三维链码表示空间曲面。现代已研究出在二维图像基础上表示三维图像信息的各种方法。

参考书目

A.Rosenfeld and A.C.Kak，Digital Picture Processing, Academic Press, New York,1982.K.S.Fuand T.L.Kunii（editors），Picture Engineering， Springer-Verlag, Berlin, 1976.