我的渲染技术进阶之旅你知道数字图像处理的标准图上的女孩子是谁吗？背后的故事你了解吗？为啥这张名为Lenna的图会成为数字图像处理的标准图呢？

Posted 2022-12-14 字节卷动

文章目录

• 一、先来看一张神图：Lenna图
• 二、图片中的妹子是谁？
• 三、为何要使用Lenna图像？
• 四、谁制作了Lenna图像？
• 五、人红是非多
• 六、福利时间
• 七、岁月神偷

文末有福利

一、先来看一张神图：Lenna图

想必所有搞过图像处理的人都会遇到下面这张图：一位扭头看我的妹子

很多人对这张图片进行了各自图像处理，比如下面的处理：


熟悉图像处理或者压缩的工程师、研究人员和学生经常在他们的实验或者项目任务里使用 “Lenna”或者“Lena”的图像 。Lenna图像已经成为被广泛使用的测试图像。

今天，Lenna图像的使用被认为是数字图像历史上最重要的事件之一。然而，很少有人看过原始的图像并知道完整的关于Lenna的故事。这儿是我在网络上找到的一写关于Lenna的材料，其中包括1997年5月的Lenna的照片。

二、图片中的妹子是谁？

我刚学OpenGL的时候，看了很多的博客和代码，发现有很多地方都引用了这张图片进行图像处理。那么这张图中的妹子是谁呢？怪好看的！

后来查阅一番资料之后知道，这个妹子叫 莱娜·瑟德贝里（瑞典文：Lena Soderberg），1951年3月31日出生于瑞典，在1972年11月期的《花花公子》杂志中，她化名为莱娜·舍布洛姆，成为了当期的玩伴女郎。

她的中间折页照片由Dwight Hooker拍摄。她的照片（即莱娜图）后来被数字图像处理领域所广泛使用。

从comp.compression FAQ中， 我们知道Lenna/Lena是一张数字化了的1972年12月份的《花花公子》折页。Lenna这个单词是在《花花公子》里的拼法，Lena是她名字的瑞典语拼法。（在英语中，为了正确发音，Lena有时被拼做Lenna。）

关于Lena Soderberg (ne Sjooblom)的报道说她居住在她的本国瑞典，有着幸福的婚姻并是三个孩子的妈妈，在liquor monopoly州有一份工作。1988年，她被某个瑞典计算机相关杂志采访，因为她的照片而发生的一切令她很高兴。这是她第一次得知她的照片在计算机领域被使用。

1997年，在图像科学和技术协会（英语：Society for Imaging Science and Technology） 的第50届会议上，她被邀为贵宾出席。在会议上，她忙于签名、拍照以及介绍自我。

Lena受邀作为贵宾出席，这离当初“雷娜图”的诞生，已经过去了25年！当初的年轻教授已成为业内的知名学者，而曾经是性感少女的Lena，鬓边也有了白发。

Lena在会议上说道，“他们肯定早已厌烦我了，这么多年都看着同一张照片。”她看到了许多基于雷娜图的研究工作，并忙于在一张又一张自己的照片上签名。

三、为何要使用Lenna图像？

为什么这张图片会成为图像处理的标准测试图片？

《IEEE图像处理汇刊》（IEEE Transactions on Image Processing）的主编戴维·C·蒙森（David C. Munson）, 在1996年1月引用了两个原因来说明莱娜图在科研领域流行的原因：

• 首先，该图片很好的包含了平坦区域、阴影和纹理等细节，这些都有益于测试各种不同的图像处理算法。它是一幅很好的测试照片！
• 其次，由于这是一个非常有魅力女人的照片。因此，多数由男性组成图像处理研究行业倾向于使用他们认为很有吸引力的图片，也并不令人惊奇。

Lenna图像是影像处理演算法的理想测试案例，该图片包含了平坦区域、阴影和纹理等细节，这些都有益于测试各种不同的图像处理演算法。因此它是一幅很好的测试相片，具有丰富的对比度、色彩和细节，由人脸熟悉的轮廓所勾勒。其他图像即使具有同样的特质，也敌不过Lenna图像的魅力，她特别吸引了以男性为主的影像处理研究领域。

任何影像处理技术，无论是小波(Wavelets)、压缩(compression)、重建(reconstruction)、去杂讯(denoising)等等，莱娜都被用来测试。 任何人都可以在网际网路使用的JPEG莱娜图像档案。

四、谁制作了Lenna图像？

IEEE专业通信学会2001年5月的通讯中 Jamie Hutchinson写的一篇文章描述了这幅图片的历史：

Alexander Sawchuk估计大概是在 1973年6月或7月间，那时他还是南加州大学信号与图像处理研究（SIPI）的一名助教，当时他正在与一名研究生以及SIPI研究室的经理正在匆忙地寻找一副高质量的图片用于大学的会议论文。

他们不喜欢1960年代早期所使用的电视标准所用的普通检验图，他们 希望找到一幅能够得到很好动态范围的有光泽的图像，并且希望能有一幅人脸图像。

正在那时，有人拿着一本1972年11月的 《花花公子》 杂志到实验室来“串门”，当期的玩伴女郎雷娜（Lena Soderberg）立刻吸引了众人的目光

为了能够将插图放到Muirhead有线传真扫描仪的光鼓上，工程师们撕去了插图上面的三分之一。
当时那个扫描仪已经配备了模数转换器（红、绿、蓝三个通道分别配置了一个），以及一台惠普公司 2100小型计算机。Muirhead 的分辨率为固定的100LPI，而工程师希望得到一幅512 × 512的图像，因此他们将扫描范围定在上部的5.12英寸，这样恰好剪切到人物的肩膀位置。

于是，“Lenna图”就此诞生！

Alexander 使用这张图片测试了自己的压缩算法，并满意的完成了论文。

在Alexander 的论文发表后，不断有同行向他索要原始的扫描件，以便能测试他们自己的图像压缩算法。久而久之，这张图片成了图像处理领域的一个标准测试图片，只要支付一小笔费用，你就能从南加州大学得到原始的扫描件拷贝，从此Lena成为了图像处理学术圈里的传奇人物！

五、人红是非多

尽管影像处理相关网站上Lena出现次数之频繁，业已为她搏得“网络上的第一夫人（the First Lady of the Internet）” 之美称，花花公子杂志对这张相片在学术界及工业界上被广为使用的消息却一无所知，直到将近20年后，花花公子杂志才惊觉他们的著作权 已遭无数人严重侵犯，这在杂志社本身来说是极其严重的行为，为此花花公子杂志立即掀起著作权保卫战。

1991年8月，杂志社首先对7月时刊登出Lena相片的光学工程期刊（Optical Engineering）提出警告，以致该期刊主编布来恩(Brian J. Thompson) 刊出紧急启示，对所有投稿者高声呼吁数据使用来源一定要是开放使用的(Free)，或是经过授权使用的，不可侵犯他人权益（原文为 『… it is each author’s responsibility to make sure that materials in their articles are either free of copyright or that permission from the copyright holder has been obtained.』 取材自Editorial in the January 1992 issue of Optical Engineering）。

一时间，在研究界引起一片哗然，以《花花公子》的立场来看，维护其产权原本就是他们的职责与权利，但犯规的对象是学术研究人员，他们也深深了解Lena图 像确实是使用在研究及教育的用途上，而非用以牟利。最后，可以说是以喜剧收场，《花花公子》不再追究Lena图像被非法使用的责任，并且乐于将此相片开放 让研究人员能继续使用为“测试标准”，真是心胸宽广，可谓功德无量，也成为法外人情的一段佳话。随着时间流失，人们渐渐淡忘Lena的来源，Playboy也放松了对此的关注。值得一 提的是，Lena也是playboy发行的最畅销的海报，已经出售7，161，561份

六、福利时间

《花花公子》是一本男性（色情）杂志，以下内容请未满十八岁的未成年人不要查看。
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• 完整的 Lenna 故事 - 高分辨率版本: The Complete Lenna Story - High Resolution Version
• 完整的 Lenna 故事 - 未发表的图片： The Complete Lenna Story - Unpublished Image
• Lenna Sjooblom Miss Novemeber 1972 Playboy Playmate Pic and Data Sheet

七、岁月神偷

青春已不再，岁月催人老！。Lena出生于1951年，1972年11月作为《花花公子》玩伴女郎时，她只有21岁，时隔46年，Lena已儿孙满堂，WIRED杂志联系Lena，并为她拍摄了一张相同姿势的照片。

莱娜的容貌虽已然衰老，但映射出的则是人工智能在计算机视觉领域走过了 46 年的发展。

瑞典花花公子模特莉娜·福森（Lena Forsen）是世界上使用最多的测试图像的代言人