第2章 图像处理技术与应用

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1、多媒体技术基础与应用1第第22章章图像处理技术与应用图像处理技术与应用2.1基础知识–2.1.1什么是图像–2.1.2数字图像的分类–2.1.3数字图像的格式–2.1.4数字图像处理软件2.2数字图像绘制2.3图像修复2.4图像合成第2章图像处理技术与应用22.12.1基础知识基础知识一、什么是图像–图像是人类对视觉感知的物质再现，通常包括静止图像和运动图像（视频）。–图像是多媒体中最重要的要素，它可以使原来需要大量文字说明的内容直观地呈现在使用者面前，并增强多媒体作品的效果。–随着数字采集技术的发展，越来越多的图像以数字形式存储。多媒体技术

2、中的图像一般指数字图像。第2章图像处理技术与应用32.12.1基础知识基础知识二、数字图像的分类–矢量图：用一系列计算机指令来表示一幅图像，如画点、直线、曲线、圆、矩形等。–这种方法实际上是用数学方法来描述一幅图像，图像在放大时不会失真（如使用CoreDRAW绘制的图像）。第2章图像处理技术与应用42.12.1基础知识基础知识二、数字图像的分类–位图：由像素组成，当位图被放大数倍后，会发现连续的色调其实是由许多色彩相近的小方点所组成，这些小方点就是构成位图图像的最小单位“像素”，因此位图图像在放大时会出现马赛克现象（如使用Windows画图软件绘制

3、的图像）。–每个位图的像素通常对应于二维空间中一个特定的“位置”，并且由一个或者多个相关的采样值组成。第2章图像处理技术与应用52.12.1基础知识基础知识二、数字图像的分类–位图分类：根据这些采样数目及特性的不同，位图可以分为：•二值图像（黑白图像）：图像中每个像素的亮度值仅可以取自0到1的图像，因此也称为1-bit图像。•灰度图像（灰阶图像）：图像中每个像素可以由0（黑）到255（白）的亮度值表示（0~255之间表示不同的灰度级）。•彩色图像：彩色图像主要分为RGB、CMYK和Lab三种模式。第2章图像处理技术与应用62.12.1基础知识基础知识

4、二、数字图像的分类（续）–RGB模式的图像：•由三种不同颜色成分组合：红R、绿G、蓝B。–CMYK模式的图像：•由四个颜色成分组成：青C、品M、黄Y、黑K（其主要用于印刷行业）。–Lab模式的图像：•与设备无关，由一个亮度通道L和两个色彩通道a、b表示。第2章图像处理技术与应用72.12.1基础知识基础知识三、数字图像的格式–文件大小（存储容量）：在多媒体技术中，彩色图像的每个像素用R、G、B三个分量(共24位)表示。•一幅800×600像素的真彩色图像文件的大小为：800×600×24/8=1.37M–数据压缩：彩色图像的数据量非常大，因此必须对

5、图像数据进行压缩。•分为两种类型：无损压缩和有损压缩。第2章图像处理技术与应用82.12.1基础知识基础知识三、数字图像的格式（续）–无损压缩：指使用压缩后的数据进行解压缩，还原后的数据与原来的数据完全相同，如磁盘文件的压缩等。–有损压缩：指使用压缩后的数据进行解压缩，还原后的数据与原来的数据有所不同，但不影响人对原始资料所表达信息的理解。第2章图像处理技术与应用92.12.1基础知识基础知识三、数字图像的格式（续）–图像格式：采用不同的方法对原始图像进行处理，就形成了不同的图像格式。目前比较流行的图像格式分为：•位图图像格式：BMP、GIF、JP

6、EG、PNG等；•矢量图像格式：WMF、SVG等。–BMP文件格式：Windows画图软件使用的文件格式，在Windows系统环境下运行的所有图像处理软件都支持这种格式，是计算机上最常用的位图格式。第2章图像处理技术与应用102.12.1基础知识基础知识三、数字图像的格式（续）–GIF文件格式：支持动画图像（即在一个文件中存放多幅彩色图像，像幻灯片显示或动画演示），支持256色，对真彩色图像进行有损压缩，是Internet上所有Web浏览器都支持的图像文件格式。–JPEG文件格式：采用先进的有损压缩算法，压缩时具有较好的图像保真度和较高的压缩比。对于

7、同一幅图像，JPEG格式存储的文件是其他类型文件的1/10~1/20，而且其色彩度最高可达到24位，目前在网络中被广泛使用。第2章图像处理技术与应用112.12.1基础知识基础知识三、数字图像的格式（续）–PNG文件格式：无损压缩位图格式，它结合了GIF和JPEG二者的优点，被设计用于代替GIF格式。由于采用无损压缩方法减小了文件大小，其显示速度，只需下载1/64的图像信息就可以显示出低分辨率的预览图像。–WMF文件格式：在Windows3.0开始引入，是微软操作系统存储矢量图的文件格式。–SVG文件格式：可缩放矢量图像（SVG）基于可扩展标记语言（

8、XML），它用文本格式的描述性语言来描述图像内容，是一种和图像分辨率无关的矢量图形格式。第2章