多媒体信息处理与应用第三章.ppt

图形和图像信息 的处理与应用,CH3,3.1图形和图像信息概述,基本概念,3.1.1基本概念,位图和矢量图,在计算机中： 图形称为矢量图形，简称矢量图； 图像称为位图图像，简称位图位图,位图在技术上称为栅格图像，又称为点阵图，它由网格上的点组成，这些点称为像素1.位图可以表现层次和色彩比较丰富、画 面细致的图像位图的特点：,2. 位图图像所占存储空间较大 3. 在屏幕上缩放位图图像时，可能会丢失细节放大位图图像时，图像会产生锯齿不同放大级别的位图图像示例,矢量图,矢量图用数学的向量方式来记录图形内容，图形以线条和色块为主通常，矢量图是由图形软件创建的矢量图形不适合制作色调丰富、色彩变化太多的图像，无法像照片一样表现自然界的景象矢量图的特点：,2.相对于位图图像，文件所占存储空间较小 3.矢量图形与分辨率无关，可以任意缩放，按任意分辨率打印，而不会丢失细节和清晰度不同放大级别的矢量图形示例,小,大,数据量,.dwg .dxf .wmf 等,.bmp .gif .tif .jpg .jp2 等,文件扩展名,典型的矢量绘图软件，如AutoCAD,典型的图像处理软件,如PhotoShop,相应的编辑处理软件,规则的形体准确表示，自然景物近似表示,能准确地表示出实际存在的任何景物与形体的外貌，但丢失部分三维信息,表现能力,使用计算机描述景物的结构、形状与外貌,将景物的映像(投影)离散化，然后使用像素表示,表示方法,使用矢量绘图软件以交互方式制作而成,通过图像获取设备获得景物的图像,生成途径,图形,图像,,,,,,,,,,,,,,图像与图形的对比,像素和像素大小,像素：用来计算数码影像的一种单位，对于数字图像而言，它是组成位图图像的最小单元。

1.像素,像素的两个特点：矩形、单一颜色,像素大小：位图图像在高度和宽度方向上的像素总量2.像素大小,像素大小不是指单个像素的面积大小，而是指构成一幅位图图像的像素总量像素大小决定了图像的品质像素总量=宽度高度,分辨率,不同种类的分辨率含义各不相同：,1.图像分辨率 图像分辨率又称打印分辨率，由打印在纸上每英寸像素的数量决定的，通常以“像素/英寸”（PPI）来衡量 图像的像素大小等于图像文档（输出）大小乘以图像分辨率 图像中细节的数量取决于像素大小，而图像分辨率控制打印像素的空间大小像素大小与图像打印分辨率之间的关系：,在保持图像像素大小不变的情况下修改图像的分辨率，随之更改的是图像的打印大小在想保持相同的打印输出尺寸情况下，修改图像的分辨率会伴随着像素大小总量的改变2.显示器分辨率与屏幕分辨率（显示分辨率） 显示器分辨率是指在显示器中每个单位长度显示的点数，通常以“点/英寸”（DPI）来衡量如：该显示器的分辨率为80dpi，表示每英寸荧光屏上产生80个光点含80个光点,屏幕分辨率(显示分辨率):,,1024个像素点,,768 个 像 素 点,如图所示，每一条水平线上包含有1024个像素点，共有768条线，则该显示器的显示分辨率为1024*768。

同一台显示器、同一幅图像，在显示器屏幕分辨率设置较小时要比屏幕分辨率设置较大时，图像所占屏幕空间比例要大 不同大小的显示器，在屏幕分辨率相同情况下，同一幅图像所占屏幕空间比例相同，而大显示器的每个像素看起来会比较大3.打印机分辨率,打印机分辨率以所有激光打印机（包括照排机）产生的每英寸的油墨点数 （dpi） 为度量单位3.1.2色彩基本知识,彩色光带（光谱）：红、橙、黄、绿、蓝、紫渐次变化的连续色带，各色间呈融合状态 日光：由各种色光混合而成的光谱,光的色散,电磁波辐射光,次声波,声波,无线电波,微波,红外线,红色光,紫色光,紫外线,X射线,,可见光,颜色模型是用于表现颜色的一种数学算法，描述我们看到和处理的颜色 使用特定颜色模型可以生成的颜色范围称为色彩空间 色彩空间包含的颜色范围称为色域 1.颜色模型,常见的颜色模型:,HSB颜色模型(Hue、Saturation、Brightness),HSB颜色模型,以人眼对色彩的感觉为基础，用色彩的三要素来描述颜色H: 色相 S：饱和度 B：亮度,色相（色别）,指从物体反射或透过物体传播的颜色十色色相环 色彩变化少，是一些常用色即常规的基本色。

二十六色色相环 色彩变化多，是色彩三元色的色相渐变推移所得出的色环，变化丰富，层次多，色彩过渡细腻饱和度（色度、纯度）,色彩的纯度，纯度越高，表现越鲜明，纯度较低，表现则较黯淡原色纯度最高，间色次之，复色纯度最低2.不同色彩的明度高低顺序排列：,白色、黄色、橙色、绿色、蓝色、紫色、黑色,颜色的相对明暗程度亮度,1.同一种色相的颜色不同的明暗程度：,RGB颜色模型 (Red、Green、Blue),想像三束光(红色、绿色和蓝色)在白色屏幕上瞄准同一点由于每个光束包含一定的亮度，两个的交集将比一个光束更明亮，最明亮的地方是三个光束的交集，是白色的RGB 颜色模型也称为加色模型,混色方式是加色方式CMYK颜色模型,CMYK分别表示青色(C)、洋红(M)、黄色(Y)和黑,色(K)墨水颜料吸收光，混合时减去光，所以CMYK称做减式颜色模型，和RGB模式正好相反在制作要用印刷色打印的图像时，应使用CMYK模式Lab颜色模型,Lab颜色模型的组成：亮度（L），a 和b两个颜色通道 Lab颜色模式既不依赖光线，也不依赖于颜料，它是CIE组织确定的一个理论上包括了人眼可以看见的所有色彩的色彩模式，弥补了RGB和CMYK两种色彩模式的不足。

颜色模式:,颜色模式是一种记录图像颜色的方式，确定用于显示和打印所处理的图像的颜色方法 在photoshop中，常用的有RGB、CMYK、Lab模式等除此之外，photoshop还支持以下几种颜色模式位图（Bitmap）模式 灰度（Grayscale）模式 双色调（Duotone）模式 索引颜色（Indexed color）模式 多通道（Multichannel）模式,颜色深度（位深度）:,颜色深度用来度量图像中有多少颜色信息可用于显示或打印像素，单位是“位”例：如果一个图片支持256种颜色（如GIF格式），就需要256个不同的值来表示不同的颜色，也就是从0到255用二进制表示就是从00000000到11111111，总共需要8位二进制数所以颜色深度是83.1.3图形图像文件格式,图形图像的文件格式是计算机存储这幅图的方式与压缩方法，不同格式有不同的应用常见的图形图像文件格式：,1.BMP 特点:包含的图像信息丰富，几乎不进行压缩，但占用磁盘空间较大，RGB、索引颜色、灰度和位图颜色模式2.JPEG/ JPEG 2000 JPEG格式文件后缀名为“.jpg”或“.jpeg”，支持 CMYK、RGB 和灰度颜色模式，但不支持Alpha通道。

JPEG图像在打开时自动解压缩压缩级别越高，得到的图像品质越低；压缩级别越低，得到的图像品质越高3.GIF GIF格式保留索引颜色图像中的透明度，但不支持 Alpha 通道 特点：最多支持256种颜色；一个GIF文件中可以存放多幅彩色图像，如果把存于一个文件中的多幅图像数据逐幅读出并显示到屏幕上，就可以构成一种最简单的动画4.PNG PNG支持24位图像并产生无锯齿状边缘的背景透明度, 支持无Alpha通道的RGB、索引颜色、灰度和位图模式的图像保留灰度和RGB图像中的透明度5.TIFF TIFF格式支持具有Alpha通道的CMYK、RGB、Lab、索引颜色和灰度图像，并支持无Alpha通道的位图模式图像6.PSD,PSD格式是Photoshop默认的文件格式，而且是除大型文档格式（PSB）之外支持大多数Photoshop功能的唯一格式7.WMF,WMF是一种矢量图形格式，无论放大还是缩小，图形的清晰度不变8.EPS,EPS格式常用于印刷或打印输出9.AI,Adobe公司的图形处理软件Illustrator专用格式10.CDR,Corel公司的图形处理软件CorelDRAW的专用格式。

3.2图形和图像信息的获取,3.2.1设备输入,1.扫描仪扫描,扫描仪是一种通过光电原理把平面图形、图像数字化后输入到计算机的设备扫描仪的安装 扫描前计算机显示器的调整 选择扫描图形深度、分辨率等参数 预扫描，选择扫描区域 扫描、编辑、保存图片,使用扫描仪的步骤：,2.数码相机拍摄,数码相机（Digital Camera，简称DC），是一种利用电子传感器把光学影像转换成电子数据的照相机数码相机的分类：,根据感光器材料的不同，分为CCD数码相机和CMOS数码相机； 根据感光器件形式的不同，分为面阵型数码相机和扫描型数码相机； 根据相机的光机结构，分为数码单镜头反光相机、数码轻便机、数码机背数码相机的主要组成器件：,镜头 CCD芯片或CMOS芯片 光圈 快门 取景器,液晶显示器 A/D（模/数转换器） MPU（微处理器） 存储器 电池 输出接口,数码相机的性能指标：,分辨率 颜色深度 相当感光度 镜头变焦倍数,此外，还要考虑最大光圈、快门范围、附加功能实用价值、显示屏分辨率及可视角度、存储卡容量、电池容量、品牌及做工等指标数码相机拍摄图像的方法：,拍摄准备 取景聚焦 拍摄 导出数据,数码相机拍摄过程中的注意事项：,选择适当的分辨率 准确聚焦 保持相机稳定 注意保护镜头 正确使用存储卡 注意电池维护,3.2.2软件创作,一些简单的图形图像可利用绘图工具软件自行绘制。

如：CorelDRAW、PhotoShop、Illustrator、画图软件等 软件创作图像欣赏,,,,,,,,3.2.3屏幕捕捉,屏幕捕捉是指利用软件或硬件的手段，将呈现在计算机屏幕上的图形、图像信息截获，并以一定的格式存储下来，成为可以被计算机处理的图像资料Print Screen】：将系统整个屏幕上的内容以图形的方式捕捉到Windows的剪贴板中. 【Alt】+【Print Screen】组合键:将当前活动窗口的内容以图形方式捕捉到Windows的剪贴板中除了【Print Screen】键，还可以用其他软件进行屏幕的捕捉，如HyperSnap-DX、SnagIt、超级屏捕、超级解霸等3.2.4网络下载,网络下载方式：,1.将鼠标移动至所要下载的图片上，单击右键；在弹出的快捷菜单中选择【目标另存为】进行保存 2.利用下载软件进行下载，如迅雷，快车等3.3图形和图像信息的处理,3.3.1图形图像处理软件简介,对图形和图像信息的处理的方面： 对图形图像进行大小、明暗、角度等基本属性的简单处理； 对不符合要求的图形图像信息进行再创作； 对获取的图像信息进行色彩调整； 将获取的多张图片进行拼合处理； 对获取的问题图像信息进行优化和完善。

常用的专业图形图像处理软件：,1.Adobe Photoshop 最广泛应用的图像处理软件之一，集图像扫描、编辑修改、图像制作、广告创意，图像输入与输出于一体 2.Adobe Illustrator Illustrator是Adobe公司推出的专业矢量绘图工具，是出版、多媒体和图像的工业标准矢量插画软件3.CorelDRAW 由加拿大世界顶尖软件公司之一的Corel公司开发广泛地应用于商标设计、标志制作、模型绘制、插图描画、排版及分色输出等等诸多领域4.Painter 与Photoshop相似，Painter也是基于栅格图 像处理的图形处理软件含上百种绘画工具、多种笔刷，有强大的绘图功能小型的图形图像处理软件：,ACDsee ACDSee广泛应用于图片的获取、管理、浏览、优化甚至和他人的分享,还能处理如 Mpeg之类常用的视频文件光影魔术手 光影魔术手是一个对数码照片画质进行改善及效果处理的软件，能够满足绝大。