圖像參數

數字圖像有分辨率、大小和顏色3個基本參數，具體如下：

圖像分辨率是指圖像沿寬度和高度方向單位長度內所包含的像素數（以“像素/英寸”或“像素/釐米”為單位）。對於同一幅圖像，分辨率越高，對圖像的描述就越精細，需要的數據量就越大；分辨越低，圖像越粗糙，數據量越小。多媒體圖像素的圖像分辨率通常採用72ppi。 ^[1] 

圖像大小指整幅圖像所包含的總像素數，用寬度方向像素與高度方向像素的乘積表示。多媒體圖像素材的大小，通常不超過作品演示窗口的大小。多媒體作品演示窗口大小最常採用1024×768（標屏）或者1366×768（寬屏），如果追求視頻效果的作品，還可以採用更大的分辨率。 ^[1] 

圖像顏色是指圖像中所包含的顏色的多少，與描述顏色所使用的位數（bits）有關。前者稱為色深度，後者稱為位深度。它們之間的關係是色深度=2位深度。圖像的位深度越低，數據量越小，顯示質量越低；位深度越高，數據量越大，顯示質量越高。 ^[1] 

圖像的參數調整包括改變圖像的分辨率與圖像的物理尺寸兩個方面，這兩種操作均可能需要利用灰度插值計算對圖像進行重新採樣。

圖像的分辨率和物理尺寸是影響圖像文件數據量的主要因素，它們與輸出密切相關，即與輸出設備有關。圖像的物理尺寸是指圖像實際輸出到紙張或其它有形介質時在水平方向的寬度和垂直方向的高度。

（1）如果圖像的最終目標是用於印刷，則圖像的物理尺寸由客户決定，因此圖像的物理尺寸在一般情況下沒有調整的餘地；圖像的分辨率則取決於印刷時所採用的加網線數，通常取為加網線的2倍。

（2）如果被調整的圖像將用於多媒體產品、網絡傳輸和屏幕觀看，則圖像的分辨率不是需要重點考慮的因素，因為計算機顯示器的分辨率通常僅為72dpi。在這種情況下，圖像的物理尺寸比分辨率更重要。為了讓讀者看清楚圖像細節，在可能的情況下應該採用較大的尺寸。 ^[2] 

在Photoshop中使用“圖像大小（Image Size）”命令設置圖像分辨率和圖像的物理尺寸。圖像的物理尺寸可直接在“像素大小”區域進行設置，通常是以像素為單位，也可採用百分比方式來度量；該區域同時顯示了當前圖像的數據量和圖像調整前的數據量。大多數情況下，在“文檔大小”區域設定圖像的寬度、高度以及分辨率，此時寬度和高度值可採用點、cm、in等不同度量方式。

在調整圖像的物理尺寸時可能發生兩種情況。一種情況是無需要採集計算，如果圖像中已經有了足夠的信息量，則可以關閉圖像處理軟件的重新採樣功能，即取消核准“重定圖像像素（Resampling）”選項。例如，一副4.5in×6in的圖像，當分辨率為150ppi時，它在水平方向應該有675個像素，在垂直方向有900個像素，如果最終輸出尺寸為2.25in×3in，分辨率為300ppi，則沒有必要進行重新採樣計算，只需要改變其寬度和高度。另一種情況則是改變圖像物理尺寸後像素不夠，需要進行重新計算，此時需要啓用圖像處理軟件的重新採樣計算功能，即需核准圖像大小對話框中的“重定圖像像素（Resampling）”選項。重採樣時所採用的插值算法軟件的默認設置一致，用户可根據圖像調整的需要臨時改變插值算法，但是下一次打開“圖像大小”對話框時仍然會出現原來的默認插值算法。

調整圖像參數還要面對的是圖像高度與寬度比例在調整前後是否需要保持一致。如果取消圖像參數調整前後對高度和寬度比例的約束，此時圖像的高度、寬度和分辨率均可以自由調整，需要產生的像素由灰度插值計算完成。另外，若取消軟件的重新採樣功能，則圖像的物理尺寸（高度和寬度）以及圖像的分辨率均受到約束，這三者將不能自由選擇。 ^[2] 

當涉及重新採樣計算時，如果有可能，應該保持調整前後的參數成倍數關係。這一點對於要從圖像中刪除像素的場合特別重要，因為在倍數關係得到滿足時，圖像中的數據被刪除像素外均保持不變。對於增加分辨率重新採樣計算，做到這一點也是很有意義的。例如，若參數調整到對分辨率進行，假定原分辨率為148ppi，圖像最終按150lpi印刷，則機械的把它增加到300ppi其實並不合適，因為此時幾乎所有的像素都需要由插值方法重新產生；如果換一種方法，把圖像分辨率提高到296ppi，雖然分辨率比300ppi低一點，但該圖像中有一半的像素是原來的，僅另一半像素由重新採樣產生。況且，按45°加網角度這一最不利情況考慮，1.414倍於原圖像分辨率的數據量已經夠了。

如果在降低了圖像分辨率後又增加了圖像分辨率，會造成圖像質量的退化。這是因為降低圖像分辨率時，隨着某些像素的刪除會丟失一些信息；在增加分辨率時，重新採樣算法裏圖在已有像素信息的基礎上重新構建原圖像，但是新圖像只是原圖像的近似，因此沒有原圖像那樣輪廓清晰。 ^[2] 

圖像形狀參數測量是最基本的圖像測量方式，圖像形狀測量是完成圖像形狀幾何參數測量的途徑之一。在常用的醫學圖像檢查中，常常需要對醫學圖像作測量，其中最常用的測量主要集中在面積、周長和直徑等方面。形狀參數測量的過程如下：

預處理是修整個別圖像像素的灰度級以補償原來生成圖像時的不均勻“曝光”。

二值化處理是指灰度的單色圖像變成黑白二值圖像。

二值圖像處理是指將二值圖像進行修整，例如膨脹處理、收縮處理等，使之適合於圖像測量。

圖像測量主要為形狀測量，它包括面積測量、周長測量、長度測量等。 ^[3] 

在圖像生成時，往往由於曝光不均，使得原本亮度一致的圖像背景的各點灰度不均勻，因而給圖像測量帶來一些問題。除去圖像的背景曝光不均勻最簡單的方法是在生成物體圖像f(x,y)的同時生成另一幅純背景圖像b(x,y)，然後對這兩幅圖像進行減算，即進行g(x,y)=f(x,y)-b(x,y)，則圖像g(x,y)是背景均勻的物體圖像。但是，當不能得到純背景圖像時，可以採用背景補正的方法。這就是首先對圖像進行最大值濾波、平均濾波和灰度增強後，將得到的圖像f1(x,y)進行下述運算：g(x,y)=f1(x,y)/f(x,y)，得到背景均勻的物體圖像g(x,y)。 ^[3]