1.1.5  灰度图像和彩色图像

计算机上显示的图像经常有二值图像、灰度图像、伪彩色图像及真彩色图像等不同格式类型。而灰度和彩色格式是数字图像处理中最常用到的类型，本书所涉及的各种图像处理算法都是以这两种类型图像为处理对象的。

1．灰度图像

灰度图像是数字图像的最基本形式，灰度图像可以由黑白照片数字化得到，或从彩色图像进行去色处理得到。灰度图像只表达图像的亮度信息而没有颜色信息，因此，灰度图像的每个像素点上只包含一个量化的灰度级（即灰度值），用来表示该点的亮度水平，并且通常用1个字节（8个二进制位）来存储灰度值。

如果灰度值用1个字节表示，则可以表示的正整数范围是0～255，也就是说，像素灰度值取值在0～255之间，灰度级数为256级。注意到人眼对灰度的分辨能力通常在20～60级，因此，灰度值存储以字节为单位既保证了人眼的分辨能力，又符合计算机数据寻址的习惯。在特殊应用中，可能需要采用更高的灰度级数，例如CT图像的灰度级数高达数千，需要采用12位或16位二进制位存储数据，但这类图像通常都采用专用的显示设备和软件来进行显示和处理。

2．彩色图像

彩色图像的数据不仅包含亮度信息，还包含颜色信息。彩色的表示方法是多样化的，最常见的是三基色模型，例如RGB（Red / Green / Blue，红绿蓝）三基色模型，利用RGB三基色可以混合成任意颜色。因此，RGB模型在各种彩色成像设备和彩色显示设备中使用，常规的彩色图像也都是用RGB三基色来表示的，每个像素包括RGB三基色数据，每个基色用1个字节（8位二进制位）表示，则每个像素的数据为3个字节（即24位二进制位），这就是人们常说的24位真彩色。