图像数字化是指将图像从模拟形式转换为数字形式的处理过程。这个过程通常包括三个主要步骤：采样、量化和编码。这三个步骤的原理如下：
1. 采样（Sampling）：
采样是图像数字化的第一步，它涉及将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。在这一步中，我们使用一种叫做模数转换器（ADC）的设备来执行这一任务。模数转换器是一种电子设备，它可以将模拟信号（如电视信号、无线电信号等）转换为数字信号。这个过程是通过一个称为采样定理的技术来实现的，该技术确保了采样后的信号能够无失真地重建原始信号。
2. 量化（Quantization）：
量化是将采样后的数字信号转换为有限数量的离散值的过程。在这一步中，我们使用一个叫做量化器的设备来执行这一任务。量化器是一种电子设备，它可以将数字信号转换为有限的二进制数值。这个过程是通过一个称为量化误差的概念来实现的，该误差是由于量化过程中的舍入误差而产生的。量化误差越小，图像的质量就越高。
3. 编码（Encoding）：
编码是将量化后的数字信号转换为可以存储和传输的格式的过程。在这一步中，我们使用一种叫做编码器的设备来执行这一任务。编码器是一种电子设备，它可以将数字信号转换为二进制代码，以便在计算机或其他设备上进行处理和存储。这个过程是通过一种称为熵编码的方法来实现的，该方法可以减少数据冗余，提高压缩效率。
总之，图像数字化的三个步骤分别是采样、量化和编码。这三个步骤的原理都是基于数字信号处理和信息理论的基本原理，通过这些原理，我们可以将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，从而实现图像的数字化。
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