前面发布的几期文章中，我们讨论了图像识别中的若干关键技术，有不少读者通过各种方式跟笔者交流：这些几乎都是面向数字图像的处理方式，那面向模拟图像呢？数字图像处理和模拟图像处理有什么区别呢？
为统一回答大家的问题，并和大家开展有益交流，本期就来阐述一下二者的区别。
在谈这个问题之前，我们先来了解一下什么是数字图像，什么是模拟图像；这二者不说明一下，确实容易混淆。
模拟图像是指通过反映某种物理现象（例如光、电等）某一参量的变化来记录亮度信息的图像，其特点是该参量的变化过程是连续的。
数字图像是用数字阵列（或矩阵）来表征客观物体的图像，其特点是该图像可看作为一个离散采样点的集合，其中每个点具有各自属性；可以将连续模拟图像进行离散化处理以形成一定规则的网格数据（如下图所示），并用数字方式记录各网格点亮度信息，以此种方式形成的图像就是数字图像。
图1 网格处理过程
通俗点归纳一下：一切你用肉眼能看到的图像都是模拟图像（例如：投影仪打到幕布上显示的PPT内容也是模拟图像）；数字图像则是一个看似杂乱无章数字的集合矩阵，你充其量只能看到貌似无关联的很多数据，肉眼无法直接获取。为什么呢？因为你看到的投影图像是投影仪将数字图像信息是经过颜色空间映射过程（完成了采样数模转换（A/D））以可见光信号的方式呈现在幕布上的，如下图所示。
图2 模拟图像与数字图像的转换过程
言归正传，数字图像处理和模拟图像处理的区别是什么呢？主要有以下几点：
对象的不同：在模拟图像处理中，处理的对象仅仅只是二维模拟信号序列（或者直接理解为连续的点序列）；在数字图像处理中，处理的对象是体现小像素或元素的数字信号集合（或者直接理解为离散的点集合）。
性价比的不同：在模拟图像处理中，连续实时的处理过程较慢且系统运行成本较高；在数字图像处理中，离散的处理过程（含存储、检索、模数转换（A/D）等）快速且系统运行成本低（而且，数字图像也显然易于计算机进行处理，如下图所示）。
图3 数字图像形成过程
质量的不同：虽然模拟图像信号反映的是客观世界的真实对象，但质量不一定高，且模拟图像信号随时间变化，形成的图像也往往随之发生变化；数字图像处理可以应用图像压缩编码技术，支持减少处理数据量的情形下提升图像的数字质量，且强度信号分布较完美，也支持各种数字图像的合并（如下图所示）。说通俗一点就是，经过数字图像处理，我们能获得更加清晰的图片或视频，而且数字图像处理支持做更多的图像修改工作。
图4 数字图像压缩及合并
局部分割性的不同：模拟图像处理过程往往是连续的，无法分解成小组件进行图像局部分隔处理；数字图像处理过程可以应用图像分割技术，实现由于路径非连接导致图像非连续的图像局部分割。
图5 数字图像支持局部分割
举一个例子，上世纪60年代，美国在登月计划实施过程中需要将影像从月球发送到地球，因此发明了数字图像处理技术，以实现在月球表面就进行数字信号处理（DSP），再通过超长距离无线信号将数字图像传输到地球（传输的就是非常多的离散数据），最终还原月球上获取的影像。
图6 从月球发送影像到地球
以上内容供大家比较学习时参考，本来还有许多要讲的，例如数字图像处理是否可以完全取代模拟图像处理等，留待以后有机会再与大家分享所思所得，读者也完全可以自己查阅文献，兼虑时间有限，谢谢大家理解，今后继续….
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