多媒体技术及应用第三章图像信息的获取与处理

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1、第三章图像信息的获取与处理主要内容理论篇数字图像基础色度学基础数字图像处理图像压缩标准JPEG实践篇典型图像处理工具简介图像的获取图像的基本处理理论篇－数字图像基础图像（image），又被称为“位图”，是直接量化的原始信号形式。是由像素点组成的。1.数字图像和图形理论篇－数字图像基础图形（graphic），又称为矢量图，是由计算机运算而形成的抽象化结果。是具有方向和长度的矢量线段组成。其基本的组成单元是描点和路径。1.数字图像和图形理论篇－数字图像基础图像的采样是指将图像转变成为像素集合的一种操作。在采样过程中，采样孔径和采样方式决定了采样得到的图像信

2、号。不同采样方式所获取的图像信号是不同的。2.图像的采样和量化图像的采样理论篇－数字图像基础理论篇－数字图像基础量化就是对采样后的连续灰度值进行数字化的过程，以还原真实的图像图像的量化分为两类：等间隔量化——即将采样值的灰度范围进行等间隔分于像素灰度值在黑-白范围内均匀分布的图像，其量化误差可变得最小化。非等间隔量化——即将小的灰度值的级别间隔细分，而将大的灰度值的级别间隔粗分的方法2.图像的采样和量化图像的量化图像文件的组成识别信息图像数据压缩技术（可选项）3.图像的存储格式理论篇－数字图像基础识别信息图像宽度图像高度图像分辨率……理论篇－数字图像基

3、础识别信息主要包括文件识别和图像识别两个部分识别信息被设计成一定的数据结构，放置在文件的首部，作为文件头出现其中文件识别信息通常包含图像文件的识别码以及版本号：如，PCX图像文件的识别码为0x0A理论篇－数字图像基础图像数据流式存储是否压缩对非压缩图像数据：扫描、存储方式问题（如BMP格式，自下而上，自左而右）理论篇－数字图像基础压缩技术压缩技术并不是必须的采用压缩技术的目的是为了节省图像的存储空间（如不压缩，一幅A4幅面的真彩色图像就需要6M字节的存储空间）压缩=编码解压缩=解码编码和解码均需要时间开支理论篇－数字图像基础在图像文件中识别信息和图像数

4、据是必不可少的基本组成部分压缩方式则是作为一个选项出现，用户可以根据实际需要决定是否采用压缩方式以及采用何种压缩算法理论篇－数字图像基础理论篇－数字图像基础图像文件一般格式3.图像的存储格式文件头——软件信息和图像参数文件尾——用户信息（可选）文件体——图像数据和彩色变换表理论篇－数字图像基础常用的静态图像文件格式（1）JPEG格式（2）BMP格式（3）GIF格式（4）PNG格式（5）TIFF格式（6）TGA格式（7）PSD格式3.图像的存储格式理论篇－数字图像基础（1）图像的分辨率（ImageResolution）确立组成一幅图像的像素数目，用每英寸

5、多少点（DPI）表示，指组成一幅图像像素密度的度量方法。对同样大小的一幅原图，如果数字化时图像分辨率高，则组成该图的像素点数目越多，看起来就越逼真。图像分辨率在图像输入和输出时起作用，它决定图像的像素点阵数。4.图像的重要参数理论篇－数字图像基础（2）显示分辨率（DisplayResolution）确定屏幕上显示图像区域的大小，即构成全屏显示的像素点个数，以每行拥有的像素点数×屏幕显示行数来表示。显示分辨率有最大显示分辨率和当前显示分辨率之分：最大显示分辨率由物理参数，即显示器和显示卡（显示缓存）决定，当前显示分辨率由当前设置的参数决定。4.图像的重要

6、参数前景人像清晰度低、层次粗糙背景景色清晰度高、层次细腻该图像是在一幅背景图上叠上人群像和文字，输入时采用了不同的分辨率。可看出：不同的分辨率会造成不同的图像清晰度。理论篇－数字图像基础若图像像素点数大于显示分辨率像素点数，则该图像在显示器上只能显示一部分。只有当二者相同时，一幅图像才能充满整屏。A若用50DPI扫相同的画面，则得到6366个像素的图像BBC对于14英寸的显示器，当显示分辨率设置为800×600时，屏幕上的1英寸约有72个像素点，这时若用72DPI的图像分辨率来扫描一幅图像，则屏幕上显示的图像大小基本上就是原图的大小。如果用200DP

7、I扫描一幅彩色照片的局部,则得到一幅253×265个像素的图像A。如果要使图像B在屏幕上达到图像A的大小，则需要把图像B的像素点阵放大。比如一点变成颜色相同的四点，所得到的图像C与图像A相比显然很粗糙。理论篇－数字图像基础理论篇－数字图像基础（3）图像深度（ImageDepth）描述图像每个像素数据所占的二进制位数它决定了彩色图像中可出现的最多颜色数，或灰度图像中最大灰度等级数。4.图像的重要参数理论篇－数字图像基础图像深度与色彩的关系理论篇－数字图像基础（4）颜色类型图像颜色需要使用三维空间表示，而颜色空间表示法不惟一，所以每个像素点的图像深度分配与

8、图像所使用的颜色空间有关。以RGB颜色空间为例，图像深度与颜色的映射关系主要包括真彩色、伪彩色