数字图像处理的产生和迅速发展受三个因素影响

1. 数字图像处理概念

视觉是人类最高级的感知器官，所以，毫无疑问图像在人类感知中扮演着最重要的角色。然而，人类感知只限于电磁波谱的视觉波段，成像机器则可覆盖几乎全部电磁波谱，从伽马射线到无线电波。它们可以对非人类习惯的那些图像源进行加工，这些图像源包括超声波、电子显微镜及计算机产生的图像。

数字图像处理(Digital Image Processing)是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。

数字图像处理的产生和迅速发展主要受三个因素的影响：

计算机的发展；

数学的发展（特别是离散数学理论的创立和完善）；

广泛的军事、工业和医学等方面的应用需求的增长。

一幅图像可定义为一个二维函数f(x,y)，这里x和y是空间坐标，而在任何一对空间坐标(x,y)上的幅值f称为该点图像的强度或灰度。当x,y和幅值f为有限的、离散的数值时，称该图像为数字图像。

图像强度（image intensity）、灰度

图像强度表示单通道图像像素的强度（值的大小）。在灰度图像中，它是图像的灰度。在RGB颜色空间中，可以理解把它为是R通道的像素灰度值，G通道的像素灰度值，或是B通道的像素灰度值，也就是RGB中含三个image intensity。其他颜色空间类似，也就是每个通道的图像的像素灰度值。

像素（Pixel）

像素是组成图象的最基本单元要素：分辨率是指在长和宽的两个方向上各拥有的像素个数。一个像素有多大呢？主要取决于显示器的分辨率，相同面积不同分辨率的显示屏，其像素点大小就不相同。

从图像处理到计算机视觉这个连续的统一体内并没有明确的界线。然而，在这个连续的统一体中可以考虑三种典型的计算处理(即低级、中级和高级处理)来区分其中的各个学科。

低级处理涉及初级操作，如降低噪声的图像预处理，对比度增强和图像尖锐化。低级处理是以输人、输出都是图像为特点的处理。

中级处理涉及分割(把图像分为不同区域或目标物)以及缩减对目标物的描述，以使其更适合计算机处理及对不同日标的分类(识别)。中级图像处理是以输人为图像，但输出是从这些图像中提取的特征(如边缘、轮廓及不同物体的标识等)为特点的。

高级处理涉及在图像分析中被识别物体的总体理解，以及执行与视觉相关的识别函数(处在连续统一体边缘)等。

2. 图像存储

大规模存储能力在图像处理中是必须的。一副图像的尺寸假设为1024*1024像素，每个像素的亮度为8比特（即0-255中灰度表示），如果图像不经过压缩处理，需要1MB的存储空间。

图像处理应用的存储分为三个主要类别：

用于处理时的短期存储，提供短期存储的一种方法是使用计算机内存；另一种方法是采用专门的存储板（缓冲存储器），可以存储一帧或多帧图像并且可以快访问，通常以时评速率（30帧/秒）访问。

关系到快速调用的在线存储，关键特性参数是对存储数据的频繁访问。

档案存储，是以大容量存储为要求为特征的，但无需频繁访问。