數(shù)字圖像基礎(chǔ)ppt課件

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數(shù)字圖像基礎(chǔ),1,內(nèi)容提要,2,1 顏色及色彩模型,3,顏色的形成原理——光的本質(zhì),從本質(zhì)上講,光是一種電磁波.,4,顏色的形成原理——光的本質(zhì),顏色是視覺系統(tǒng)對(duì)可見光的感知結(jié)果。 我們通常所說的光是指可見光，它們是波長在380nm-780nm之間的電磁波。 在自然界中，人們看到的大多數(shù)光不是單一波長的波，而是由多種不同波長的波組合而成的。我們將光譜中不能再分解的光稱為單色光，由單色光組合而成的光稱為復(fù)色光。 常見的光的波長與顏色的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表所示。,顏色的形成原理——光的本質(zhì),人們獲取的信息的70％來自視覺系統(tǒng) 研究表明，人的視網(wǎng)膜有對(duì)紅（Red）、綠( Green)、藍(lán)(Blue)顏色敏感程度不同的三種錐體細(xì)胞，另外還有一種在光功率極端低的條件下才起作用的桿狀細(xì)胞，因此顏色只存在于眼睛和大腦。 由于紅、綠、藍(lán)三種顏色可以混合而成自然界的任何一種顏色，因此被稱為三基色。,6,顏色的形成原理,人的視覺系統(tǒng)對(duì)顏色的感知可歸納出如下幾個(gè)特性： 眼睛本質(zhì)上是一個(gè)照相機(jī) 紅、綠和藍(lán)三種錐體細(xì)胞對(duì)不同頻率的光的感知程度不同，對(duì)不同亮度的感知程度也不同 自然界中的任何一種顏色都可以由R、G、B這3種顏色值之和來確定。,7,顏色三要素,色彩可以用色調(diào)、亮度和飽和度來描述。人眼看到的任何一種顏色都是都三個(gè)特性的綜合效果。因此這三個(gè)特性被稱為色彩的三要素。 三要素中，色調(diào)由光波的波長決定，亮度和飽和度與光波的振幅有關(guān)。,8,顏色三要素——色調(diào),色調(diào)表示光的顏色，決定于光的波長。自然界中的七色光分別對(duì)應(yīng)著不同的色調(diào)，而每種色調(diào)又分別對(duì)應(yīng)著不同的波長。 色調(diào)用紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫來表示，而黑、白、灰無色彩。 色調(diào)有一個(gè)基本順序：紅（Red）、橙（Orange）、黃（Yellow）、綠（Green）、青(Cyan)、藍(lán)(Blue)、紫(Magenta)。在這個(gè)次序中，人們混合相鄰顏色時(shí)，能夠得到這兩種顏色之間連續(xù)變化的色調(diào)。,9,顏色三要素——色調(diào)（2）,按照不同的色調(diào)按紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫的順序銜接起來，就形成了一個(gè)色調(diào)連續(xù)變化過渡的圓環(huán)，稱為色環(huán)。 以色環(huán)的中心為極坐標(biāo)極點(diǎn)，各種色調(diào)與極軸的夾角稱為色調(diào)的色相。 例如紅色的色相為0度，紅、綠、藍(lán)三基色的夾角為120度，黃色（=紅+綠）的色相為60度，正好位于紅色和綠色之間。,,顏色三要素——亮度,亮度用來表示某種顏色在人眼視覺上引起的明暗程度，它只與光的強(qiáng)度有關(guān)。 光的強(qiáng)度越大，物體就越亮；光的強(qiáng)度越小，物體就越暗。 在純正光譜的七色光中，黃色的亮度最高，顯得最亮，往下依次是橙色、綠色、紅色、藍(lán)色、紫色。,11,顏色三要素——飽和度,飽和度是指彩色光所呈現(xiàn)顏色的深淺或純潔程度。 對(duì)于同一色調(diào)的彩色光，飽和度越高，顏色就越純；飽和度越低，顏色就越淺。 在彩色光中加入白光，基本色調(diào)沒有變化，但亮度提高了，飽和度卻下降了。 因此，在某色調(diào)的彩色光中加入別的彩色光，會(huì)引起色調(diào)的變化；而摻入白光僅僅引起飽和度的變化。,12,圖像的色彩模型,色彩模型是用來精確標(biāo)定和生成各種顏色的一套規(guī)則和定義。不同的應(yīng)用又有不同的色彩模型，最常用的色彩模型有RGB、CMYK、HSB、YUV以及Lab色彩模型。其中RGB、CMYK是兩種專門面向數(shù)碼設(shè)計(jì)和出版印刷的色彩模型。 一個(gè)能發(fā)出光波的物體稱為有源物體，它的顏色由該物體發(fā)出的光波決定，使用RGB相加混色模型； 一個(gè)不發(fā)光波的物體稱為無源物體，它的顏色由該物體吸收或者反射哪些光波決定，用CMY相減混色模型。,13,RGB相加混色模型,電視機(jī)和計(jì)算機(jī)顯示器使用的陰極射線管（CRT）是一個(gè)有源物體。CRT使用3個(gè)電子槍分別產(chǎn)生紅(Red)、綠(Green)和藍(lán)(Blue)三種波長的光，并以各種不同的相對(duì)強(qiáng)度綜合起來產(chǎn)生顏色。,14,LCD與CRT,電腦顯示器包括兩種： 液晶LCD(liquid crystal display) 陰極射線管CRT 電腦CRT顯示器類似于彩色電視機(jī)中的CRT。顯示屏上的每個(gè)彩色像點(diǎn)由代表R、G、B三種模擬信號(hào)的相對(duì)強(qiáng)度決定，這些彩色像點(diǎn)就構(gòu)成一幅彩色圖像。,15,彩色顯像管產(chǎn)生顏色的原理,16,RGB相加混色模型,從理論上講，任何一種顏色都可用三種基本顏色按不同的比例混合得到。三種顏色的光強(qiáng)越強(qiáng)，到達(dá)我們眼睛的光就越多，它們的比例不同，我們看到的顏色也就不同，沒有光到達(dá)眼睛，就是一片漆黑。當(dāng)三基色按不同強(qiáng)度相加時(shí)，總的光強(qiáng)增強(qiáng)，并可得到任何一種顏色。某一種顏色和這三種顏色之間的關(guān)系可用下面的式子來描述： 顏色＝R(紅色的百分比)＋G(綠色的百分比)＋B(藍(lán)色的百分比),17,RGB相加混色模型,Red(紅) + Green（綠）= Yellow（黃） Red (紅) +Blue（藍(lán)）= Magenta（品紅） Green （綠） + Blue （藍(lán)） = Cyan （青）,CMYK相減混色模型,用彩色墨水或顏料進(jìn)行混合，這樣得到的顏色稱為相減色。 在理論上說，任何一種顏色都可以用三種基本顏料按一定比例混合得到。這三種顏色是青色(Cyan)、品紅(Magenta)和黃色(Yellow)，通常寫成CMY，稱為CMY模型。 理論上，當(dāng)青色 (C)、洋紅 (M) 和黃色 (Y) 色素在合成后可以吸收所有光線并產(chǎn)生黑色。但由于所有的打印油墨都存在一些雜質(zhì)，這三種油墨實(shí)際會(huì)產(chǎn)生土棕色。因此，在四色打印中除了使用純青色、洋紅和黃色油墨外，還會(huì)使用黑色油墨 (K)。（為避免與藍(lán)色混淆，黑色用 K 而非 B 表示。）因此，該模型通常寫成CMYK，稱為CMYK相減混色模型。,19,CMYK相減混色模型,在相減混色中，當(dāng)三基色等量相減時(shí)得到黑色； （為什么？） 等量黃色(Y)和品紅(M)相減而青色(C)為0時(shí)，得到紅色(R)；（為什么？） 等量青色(C)和品紅(M)相減而黃色(Y)為0時(shí)，得到藍(lán)色(B)； （為什么？） 等量黃色(Y)和青色(C)相減而品紅(M)為0時(shí)，得到綠色(G)。 （為什么？）,20,CMYK相減混色模型,21,RGB模型與CMYK模型的區(qū)別,第一，RGB色彩模式是發(fā)光的，存在于屏幕等顯示設(shè)備中，不存在于印刷品中；CMYK色彩模式是反光的，需要外界輔助光源才能被感知，它是印刷品唯一的色彩模式。 第二，色彩數(shù)量上RGB色域的顏色數(shù)比CMYK多出許多。但兩者各有部分色彩是互相獨(dú)立(即不可轉(zhuǎn)換)的。 第三，RGB通道灰度圖中偏白表示發(fā)光程度高；CMYK通道灰度圖中偏白表示油墨含量低。反而反之。,22,RGB模型與CMYK模型的區(qū)別（2）,特別注意第二條：兩者各有部分色彩是互相獨(dú)立（即不可轉(zhuǎn)換）的。 如右圖中綠色大圓表示RGB色域，藍(lán)色小圓表示CMYK色域。這一大一小表示RGB的色域范圍(即色彩數(shù)量)要大于CMYK。而在轉(zhuǎn)換色彩模式后，只有位于混合區(qū)的顏色彩可以被保留，位于RGB特有區(qū)及CMYK特有區(qū)的顏色將丟失。,RGB模型與CMYK模型的選擇,雖然理論上RGB與CMYK的互轉(zhuǎn)都會(huì)損失一些顏色，不過從CMYK轉(zhuǎn)RGB時(shí)損失的顏色較少，在視覺上有時(shí)很難看出區(qū)別。而從RGB轉(zhuǎn)CMYK顏色將損失較多，視覺大部分都可以明顯分辨出來。因此習(xí)慣上也有CMYK轉(zhuǎn)RGB時(shí)顏色無損的說法，其實(shí)這種說法的真正所指是：寧可CMYK轉(zhuǎn)RGB，不可RGB轉(zhuǎn)CMYK。 明白了以上道理，我們對(duì)如何選擇圖像的色彩模式就有了一個(gè)概念了：如果圖像只在電腦上顯示，就用RGB模式，這樣可以得到較廣的色域；如果圖像需要打印或者印刷，就必須使用CMYK模式，才可確保印刷品顏色與設(shè)計(jì)時(shí)一致。,24,活動(dòng)任務(wù),任務(wù)1：通過Photoshop體驗(yàn)顏色三要素（色調(diào)、亮度、飽和度） 任務(wù)2：調(diào)整顏色通道，讓圖片的顏色更加鮮艷,原圖,效果圖,25,2 圖像的數(shù)字化,26,圖像的數(shù)字化,計(jì)算機(jī)只能處理數(shù)字化的圖像。 自然界中的景物成像后無論以何種記錄介質(zhì)保存都是連續(xù)的。從空間上看，一幅圖像在二維空間上都是連續(xù)分布的，從空間的某一點(diǎn)位置的亮度來看，亮度值也是連續(xù)分布的。 圖像數(shù)字化就是把連續(xù)的空間位置和亮度離散，它包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：空間位置的離散和數(shù)字化，亮度值的離散和數(shù)字化。 圖像的數(shù)字化過程包括采樣、量化和編碼三個(gè)階段。,27,①采樣,把一幅連續(xù)的圖像在二維方向上分成m×n個(gè)網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格用一個(gè)亮度值表示，這樣一幅圖像就要用m×n個(gè)亮度值表示，這個(gè)過程稱為采樣。 每一個(gè)網(wǎng)格稱為數(shù)字圖像的一個(gè)像素。m和n的大小決定著數(shù)字圖像的質(zhì)量。,28,①采樣,圖像中的每個(gè)像素都有一個(gè)值，稱為像素值，它表示特定顏色的強(qiáng)度。 一個(gè)像素值往往用R、G、B三個(gè)分量表示。 如果每個(gè)像素的每個(gè)顏色分量用二進(jìn)制的1位來表示，那么每個(gè)顏色的分量只有“1”和“0”這兩個(gè)值。 這也就是說，每種顏色的強(qiáng)度是100%，或者是0%。在這種情況下，每個(gè)像素所顯示的顏色是8種可能出現(xiàn)的顏色之一。,29,8色,RGB 顏色 000 黑 001 藍(lán) 010 綠 011 青,RGB 顏色 100 紅 101 品紅 110 黃 111 白,30,量化和編碼,②量化。采樣的圖像亮度值，在采樣的連續(xù)空間上仍然是連續(xù)值。把亮度分成k個(gè)區(qū)間，某個(gè)區(qū)間對(duì)應(yīng)相同的亮度值，共有k個(gè)不同的亮度值，這個(gè)過程稱為量化。 ③編碼。對(duì)每個(gè)像素的亮度值采用相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)來表示，這個(gè)過程稱為編碼。,31,圖像數(shù)字化的指標(biāo),影響圖像數(shù)字化質(zhì)量的主要參數(shù)有分辨率、像素深度。分辨率、像素深度和色彩類型一起構(gòu)成了數(shù)字圖像的三大基本屬性。 分辨率是位圖圖像的重要參數(shù)。我們經(jīng)常遇到的分辨率有三種：顯示分辨率、圖像分辨率和像素分辨率。,32,圖像分辨率,圖像分辨率是指組成一幅圖像的像素密度的度量方法。 對(duì)同樣大小的一幅圖，如果組成該圖的圖像像素?cái)?shù)目越多，則說明圖像的分辨率越高，看起來就越逼真。相反，圖像顯得越粗糙。 在用掃描儀掃描彩色圖像時(shí)，通常要指定圖像的分辨率，用每英寸多少點(diǎn)表示，即DPI(dots per inch)。如果用300DPI來掃描一幅8″×10″的彩色圖像，就得到一幅2400×3000個(gè)像素的圖像。分辨率越高，像素就越多。,33,顯示分辨率,圖像分辨率與顯示分辨率是兩個(gè)不同的概念。圖像分辨率是確定組成一幅圖像的像素?cái)?shù)目，而顯示分辨率是指顯示屏上能夠顯示出的像素?cái)?shù)目。 屏幕能夠顯示的像素越多，說明顯示設(shè)備的分辨率越高，顯示的圖像質(zhì)量也就越高。 例如，顯示分辨率為640×480表示顯示屏分成480行，每行顯示640個(gè)像素，整個(gè)顯示屏就含有307200個(gè)顯像點(diǎn)。 如果顯示屏的分辨率為640×480，那么一幅320×240的圖像只占顯示屏的1/4；相反，2400×3000的圖像在這個(gè)顯示屏上就不能顯示一個(gè)完整的畫面。,34,像素分辨率,像素分辨率是指顯像管熒光屏上一個(gè)像素點(diǎn)的寬和長之比。 例如：在捕捉圖像時(shí)，如果顯像管的象素分辨率為2：1，而產(chǎn)生圖像的顯像管的象素分辨率為1：1，這時(shí)該圖像會(huì)發(fā)生變形。,35,像素深度,像素深度是指存儲(chǔ)每個(gè)像素所用的位數(shù)，它也是用來度量圖像的分辨率。 像素深度決定彩色圖像的每個(gè)像素可能有的顏色數(shù)，或者確定灰度圖像的每個(gè)像素可能有的灰度級(jí)數(shù)。,36,像素深度,例如，一幅彩色圖像的每個(gè)像素用R、G、B三個(gè)分量表示，若每個(gè)分量用8位，那么一個(gè)像素共用24位表示，就說像素的深度為24，每個(gè)像素可以是224=16 777 216種顏色中的一種。 在這個(gè)意義上，往往把像素深度說成是圖像深度。表示一個(gè)像素的位數(shù)越多，它能表達(dá)的顏色數(shù)目就越多，而它的深度就越深。,37,色彩類型：真彩色、偽彩色與直接色,圖像的色彩需要用三維空間來表示，如RGB色彩模型，而色彩的空間表示法又不是唯一的，所以每個(gè)像素點(diǎn)的像素深度的分配還與圖像的色彩類型有關(guān)。 以常見的RGB色彩模型為例，像素深度與色彩的映射關(guān)系主要有真彩色、偽彩色和直接色。,38,真彩色,真彩色是指在組成一幅彩色圖像的每個(gè)像素值中，有R、G、B三個(gè)基色分量，每個(gè)基色分量直接決定顯示設(shè)備的基色強(qiáng)度，這樣產(chǎn)生的彩色稱為真彩色。 例如用RGB 5∶5∶5表示的彩色圖像，R、G、B各用5位，用R、G、B分量大小的值直接確定三個(gè)基色的強(qiáng)度，這樣得到的彩色是真實(shí)的原圖彩色。,39,真彩色,如果用RGB 8:8:8方式表示一幅彩色圖像，就是R、G、B都用8比特來表示，每個(gè)基色分量占一個(gè)字節(jié)，共3個(gè)字節(jié)，每個(gè)像素的顏色就是由這3個(gè)字節(jié)中的數(shù)值直接決定，可生成的顏色數(shù)就是224 ＝16 777 216種。,40,真彩色,用3個(gè)字節(jié)表示的真彩色圖像所需要的存儲(chǔ)空間很大，而人的眼睛是很難分辨出這么多種顏色的，因此在許多場合往往用RGB 5:5:5來表示，每個(gè)彩色分量占5個(gè)比特，再加1比特顯示屬性控制位共2個(gè)字節(jié)，生成的真顏色數(shù)目為215 = 32K。,41,偽彩色,偽彩色圖像的含義是，每個(gè)像素的顏色不是由每個(gè)基色分量的數(shù)值直接決定，而是把像素值當(dāng)作彩色查找表CLUT(color look-up table)的表項(xiàng)入口地址，去查找一個(gè)顯示圖像時(shí)使用的R、G、B強(qiáng)度值，用查找出的R、G、B強(qiáng)度值產(chǎn)生的彩色稱為偽彩色。,42,偽彩色,彩色查找表CLUT(color look up table)是一個(gè)事先做好的表，表項(xiàng)入口地址也稱為索引號(hào)。例如16種顏色的查找表，0號(hào)索引對(duì)應(yīng)黑色，. ，15號(hào)索引對(duì)應(yīng)白色。彩色圖像本身的像素?cái)?shù)值和彩色查找表的索引號(hào)有一個(gè)變換關(guān)系。,43,,44,直接色,每個(gè)像素值分成R、G、B分量，每個(gè)分量作為單獨(dú)的索引值對(duì)它做變換，也就是通過相應(yīng)的彩色變換表找出基色強(qiáng)度，用變換后得到的R、G、B強(qiáng)度值產(chǎn)生的彩色稱為直接色。 它的特點(diǎn)是對(duì)每個(gè)基色進(jìn)行變換。,45,直接色與真彩色、偽彩色的比較,直接色與真彩色相比，相同之處是都采用R、G、B分量決定基色強(qiáng)度，不同之處是前者的基色強(qiáng)度直接用R、G、B決定，而后者的基色強(qiáng)度由R、G、B經(jīng)變換后決定。因而這兩種系統(tǒng)產(chǎn)生的顏色就有差別。試驗(yàn)結(jié)果表明，使用直接色在顯示器上顯示的彩色圖像看起來真實(shí)、很自然。 直接色與偽彩色系統(tǒng)相比，相同之處是都采用查找表，不同之處是前者對(duì)R、G、B分量分別進(jìn)行變換，后者是把整個(gè)像素當(dāng)作查找表的索引值進(jìn)行彩色變換。,46,活動(dòng)任務(wù),任務(wù)1：觀察位圖的像素點(diǎn)。 任務(wù)2：抓圖體驗(yàn)圖像分辨率與顯示分辨率,47,3 數(shù)字圖像的分類,48,圖像的種類,按照?qǐng)D像的幾何特性，可以將圖像分為點(diǎn)陣圖和矢量圖兩大類。 按照?qǐng)D像的顏色，可以將圖像分為彩色圖和灰度圖兩大類。,49,矢量圖與點(diǎn)陣圖（位圖）,在計(jì)算機(jī)中，表達(dá)圖像和計(jì)算機(jī)生成的圖形圖像有兩種常用的方法：一種叫做是矢量圖(vector based image)法，另一種叫點(diǎn)陣圖(bit mapped image)法。 雖然這兩種生成圖的方法不同，但在顯示器上顯示的結(jié)果幾乎沒有什么差別。,50,矢量圖（圖形）,圖形（Graphic）是指從點(diǎn)、線、面到三維空間的黑白或彩色幾何圖。 圖形的格式是一組描述點(diǎn)、線、面等幾何圖形的大小、形狀及其位置、維數(shù)的指令集合。 在圖形文件中只記錄生成圖的算法和圖上的某些特征點(diǎn)，因此也稱矢量圖。,51,點(diǎn)陣圖（位圖/圖像）,圖像（Image）是由像素點(diǎn)陣組成的畫面。 靜止的圖像是一個(gè)矩陣，陣列中的各項(xiàng)數(shù)字用來描述構(gòu)成圖像的各個(gè)點(diǎn)（稱為像素點(diǎn) pixel ）的強(qiáng)度與顏色等信息。這種圖像也稱為位圖（ bit-mapped picture ）。,52,矢量圖與點(diǎn)陣圖的比較,位圖文件占據(jù)的存儲(chǔ)器空間比較大。影響點(diǎn)位圖文件大小的因素主要有兩個(gè)：圖像分辨率和像素深度。 分辨率越高，就是組成一幅圖的像素越多，則圖像文件越大；像素深度越深，就是表達(dá)單個(gè)像素的顏色和亮度的位數(shù)越多，圖像文件就越大。 而矢量圖文件的大小則主要取決于圖的復(fù)雜程度。,53,矢量圖與點(diǎn)陣圖的比較（2）,矢量圖與位圖相比，顯示位圖文件比顯示矢量圖文件要快； 矢量圖側(cè)重于“繪制”、去創(chuàng)造，而位圖偏重于“獲取”、去“復(fù)制”； 矢量圖和位圖之間可以用軟件進(jìn)行轉(zhuǎn)換，由矢量圖轉(zhuǎn)換成點(diǎn)位圖采用光柵化(rasterizing)技術(shù)，這種轉(zhuǎn)換也相對(duì)容易；由點(diǎn)位圖轉(zhuǎn)換成矢量圖用跟蹤(tracing)技術(shù)，這種技術(shù)在理論上說是容易，但在實(shí)際中很難實(shí)現(xiàn)，對(duì)復(fù)雜的彩色圖像尤其如此。,54,灰度圖,灰度圖(gray-scale image)按照灰度等級(jí)的數(shù)目來劃分。 只有黑白兩種顏色的圖像稱為單色圖像(monochrome image)。圖中的每個(gè)像素的像素值用1比特存儲(chǔ)，它的值只有“0”或者“1”，一幅640×480的單色圖像需要占據(jù)37.5 KB的存儲(chǔ)空間。,55,標(biāo)準(zhǔn)單色圖和標(biāo)準(zhǔn)灰度圖,56,彩色圖像,彩色圖像(color image)可按照顏色的數(shù)目來劃分，例如256色圖像和真彩色(224＝16 777 216種顏色)等。,57,256色標(biāo)準(zhǔn)圖像轉(zhuǎn)換成的256級(jí)灰度圖像,58,256色標(biāo)準(zhǔn)圖像轉(zhuǎn)換成的256級(jí)灰度圖像,上圖是一幅用256色標(biāo)準(zhǔn)圖像轉(zhuǎn)換成的256級(jí)灰度圖像 256色彩色圖像的每個(gè)像素的R、G和B值用一個(gè)字節(jié)來表示，一幅640×480的8比特彩色圖像需要307.2 KB的存儲(chǔ)空間； （640×480×1＝307200byte） （這副彩色圖像是真彩色還是偽彩色？）,59,真彩色圖像轉(zhuǎn)換成的256級(jí)灰度圖像,60,真彩色圖像轉(zhuǎn)換成的256級(jí)灰度圖像,上圖是一幅真彩色圖像轉(zhuǎn)換成的256級(jí)灰度圖像，每個(gè)像素的R、G、B分量分別用一個(gè)字節(jié)表示，一幅640×480的真彩色圖像需要921.6 KB的存儲(chǔ)空間。 （640×480×3＝921600byte）,61,32位真彩色,許多24比特彩色圖像是用32比特存儲(chǔ)的，這個(gè)附加的8比特叫做alpha通道，它的值叫做alpha值，它用來表示該像素如何產(chǎn)生特技效果。 使用真彩色表示的圖像需要很大的存儲(chǔ)空間，在網(wǎng)絡(luò)傳輸也很費(fèi)時(shí)間。由于人的視角系統(tǒng)的顏色分辨率不高，因此在沒有必要使用真彩色的情況下就盡可能不用。,62,4 數(shù)字圖像的存儲(chǔ),63,圖像數(shù)據(jù)量,圖像數(shù)據(jù)量是指磁盤上存儲(chǔ)整幅圖像所需的字節(jié)數(shù)。圖像數(shù)據(jù)量的計(jì)算表達(dá)式為： 圖像數(shù)據(jù)量=圖像分辨率×像素深度/8（byte） 例如： 一幅640×480的256級(jí)灰度圖像， 未壓縮的原始數(shù)據(jù)量=640×480×8/8（byte）=307200byte=307200/1024KB=300KB。 一幅1024×768的真彩色圖像，未壓縮的原始數(shù)據(jù)量=1024×768×24/3（byte）=2359296byte=2.25M。,64,圖象的壓縮,從上面計(jì)算的結(jié)果可以看出，圖像數(shù)字化之后的數(shù)據(jù)量非常大，在因特網(wǎng)上傳輸時(shí)很費(fèi)時(shí)間，在盤上存儲(chǔ)時(shí)很占“地盤”，因此就必須要對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。 壓縮的目的就是要滿足存儲(chǔ)容量和傳輸帶寬的要求，而付出的代價(jià)是大量的計(jì)算。,65,圖像的壓縮,圖像數(shù)據(jù)壓縮主要根據(jù)下面兩個(gè)基本事實(shí)來實(shí)現(xiàn)的。 一個(gè)是圖像數(shù)據(jù)中有許多重復(fù)的數(shù)據(jù)，使用數(shù)學(xué)方法來表示這些重復(fù)數(shù)據(jù)就可以減少數(shù)據(jù)量； 另一個(gè)事實(shí)是人的眼睛對(duì)圖像細(xì)節(jié)和顏色的辨認(rèn)有一個(gè)極限，把超過極限的部分去掉，這也就達(dá)到壓縮數(shù)據(jù)的目的。 利用前一個(gè)事實(shí)的壓縮技術(shù)就是無損壓縮技術(shù)，利用后一個(gè)事實(shí)的壓縮技術(shù)就是有損壓縮技術(shù)。 實(shí)際的圖像壓縮是綜合使用各種有損和無損壓縮技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的,66,圖像文件格式,BMP格式 GIF格式 JPG格式 PNG格式 PSD格式 ……,67,BMP格式（相對(duì)文件較大）,BMP是一種與硬件設(shè)備無關(guān)的圖像文件格式，使用非常廣。它采用位映射存儲(chǔ)格式，除了圖像深度可選以外，不采用其他任何壓縮，因此，BMP文件所占用的空間很大。BMP文件的圖像深度可選1bit、4bit、8bit及24bit。 BMP是最普遍的位圖格式之一，也是Windows系統(tǒng)下的標(biāo)準(zhǔn)格式。BMP格式支持RGB。索引顏色、灰度和位圖顏色模式，不支持Alpha通道。,68,GIF格式,GIF是一種壓縮的8位圖像文件，廣泛用于網(wǎng)絡(luò)傳輸，最多只有256色。 新的 GIF89a格式，能儲(chǔ)存成背景透明化的形式（支持 Alpha通道），并且可以將數(shù)張圖存成一個(gè)文件，形成動(dòng)畫效果，還支持位圖模式、灰度或索引顏色模式圖像。,69,JPEG格式,JPEG是一種高效率的壓縮格式，在存檔時(shí)能夠?qū)⑷搜蹮o法分辨的資料刪除，以節(jié)省存儲(chǔ)空間。 JPEG格式支持RGB和灰度顏色模式，不支持Alpha通道。JPEG格式通過選擇性地去掉數(shù)據(jù)來壓縮文件，是有損壓縮。它比GIF圖像包含更多顏色方面的信息，優(yōu)點(diǎn)是色彩比較逼真，文件也較小。在多媒體及網(wǎng)頁中用到的照片和圖像適合存為JPEG格式。,70,活動(dòng)任務(wù),抓圖計(jì)算圖像數(shù)據(jù)量。,如何抓圖？ 按Print Screen SysRq鍵 打開畫圖（開始→程序→附件→畫圖） Ctrl+V粘貼 保存,71,Hyper Snap,如何抓圖？ 如何編輯？,72,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,抓圖并計(jì)算文件大小 抓圖 存成不同的格式，觀察效果 計(jì)算不同的格式文件的大小，與實(shí)際大小進(jìn)行比較 圖像調(diào)整 色調(diào)調(diào)整 亮度調(diào)整 飽和度調(diào)整,73,Thank you!,74,