平面图像处理基础.

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1、zhangnnteacher 平面图像处理基础 临沂大学教育学院 张年年 临沂大学 教育学院 主要内容 v位图与矢量图 v图像的分辨率与颜色深度 v图像文件大小 v数字图像格式 v图形、图像的获取方式 v色彩三要素 v图像的颜色模式 临沂大学 教育学院 家居中的马赛克 临沂大学 教育学院 马赛克拼图 临沂大学 教育学院 临沂大学 教育学院 位图 - 右图是左图的局部放大 临沂大学 教育学院 位图 v 位图：也叫做点阵图，删格图象，像素图。它把图像分为 若干个点(像素)，依靠储存或再现每个点的信息，从而储 存或再现整幅图像。 v 位图图像就好比在巨大的沙盘上画好的画，当你从远处看 的时候，画面细

2、腻多彩，但是当你靠的非常近的时候，你 就能看到组成画面的每粒沙子以及每个沙粒单纯的不可变 化颜色。 临沂大学 教育学院 位图 v 优点是，色彩变化丰富，效果逼真。编辑上，可以改变任 何形状的区域的色彩显示效果。 v 缺点是，放大后会失真，出现马赛克；图像文件的大小 长宽越大，体积存储空间越大，占用电脑资源也越大 。 临沂大学 教育学院 矢量图 右图是左图人物手部局部放大 临沂大学 教育学院 矢量图 v 矢量图：也叫做向量图，是用数学方式描述的曲线及曲线 围成的色块制作的图形，它们在计算机内部表示成一系列 的数值而不是像素点，这些值决定了图形如何在屏幕上显 示。 v 矢量格式通过记忆对象的坐标来

3、记录图像。 图像放大缩 小的同时坐标也放大缩小，而各个坐标之间的相对位置并 没有改变。然后根据改动后的坐标重新生成图像。因此无 论放大多少都不会失真。 临沂大学 教育学院 临沂大学 教育学院 矢量图 v 优点：无论放大、缩小、旋转等都不会失真，轮廓的形状 更容易修改和控制 。 v 缺点：难以表现色彩层次丰富的逼真图像效果，对于单独 的对象，色彩上变化的实现不如位图来的方便直接。 临沂大学 教育学院 图像的分辨率 v 分辨率是指单位长度上像素的多少。 v 图像分辨率：是指图像上每个单位长度上所包含像素的多 少，常以像素/英寸(ppi)为单位来表示。例如：72ppi 表 示每英寸上包含72个像素。

4、 v 打印机和扫描仪的分辨率使用的单位都是dpi(dots per inch)，打印机分辨率是指在打印输出时横向和纵向两个方 向上每英寸最多能够打印的点数。 v 显示器分辨率：是计算机屏幕上能够显示的像素的个数。 （600 800、1024 768） v 制作多媒体课件时，如果只是将示意图用于屏显或发布到 互联网，扫描仪的分辨率一般设置在75dpi左右；但如果作 为照片质量输出，图像的分辨率一般设置为300dpi。 临沂大学 教育学院 颜色深度 v颜色深度是指描述每个像素色彩信息所使用的二 进制位数。 v对于彩色图像来说，颜色深度决定了该图像可以 使用的最多颜色数目； v对于灰度图像来说，颜色

5、深度决定了该图像可以 使用的亮度级别数目。 v颜色深度越高，图像色彩越丰富，画面越自然、 逼真，但数据量也随之猛增。 临沂大学 教育学院 常见的颜色深度种类 v4位：这是VGA支持的颜色深度，共16种颜色。 v8位：这是多媒体应用中最低的颜色深度，共256 种颜色。 v16位：在16位颜色深度中，可以使用65536种颜色 。 v24位：通常称为真彩色。 v32位：颜色数目与24位一样，比24位多了一些其 它的属性，如透明度等。 临沂大学 教育学院 图像文件的大小 v图像文件的大小是（也称数据量）是指在磁盘上 存储整幅图像所有点的字节数，反映了图像所需 要数据存储空间的大小，可按下面的公式计算：

6、 vv文件字节数文件字节数= =图像分辨率图像分辨率图像深度图像深度/8/8 v其中，图像分辨率=高度宽度 v高是指垂直方向上的像素数，宽是指水平方向上 的像素数。 v例如，一幅分辨率为640 480的图像，颜色深 度取8位，其所需要数据空间大小如下：文件字 节数=(640 480) 8/8=307200字节 临沂大学 教育学院 v从公式上看，图像文件的大小与图像的颜色和内 容无关。其实在实际应用中，为了节省存储空间 ，总要对图像应用某种压缩文件格式。这样，不 同的图像会因为内容的不同而使文件的大小有所 不同。相对来说颜色层次多，图像复杂的图像文 件较大。但各种图像文件的最大值（文件字节数 ）

7、都不是超越由上述公式决定的字节数。 临沂大学 教育学院 数字图像格式 图像格式TIFF BMP PSD JPEG GIF TIFF(Tag Image File Format)标记图像文件格式。 TIFF 以任何颜色深度存储单个光栅图像，被认为是 印刷行业中受到支持最广的图形文件格式。几乎所有 的扫描仪和图像处理软件都支持这一格式。 PNG 临沂大学 教育学院 数字图像格式 图像格式TIFF PNG BMP PSD JPEG GIF BMP(Bitmap)格式是一种与硬件设备无关的图像文件 格式，它采用位映射存储格式，除了图像深度可选以 外，不采用其他任何压缩，因此BMP文件所占用的空间 很大

8、。 临沂大学 教育学院 数字图像格式 图像格式TIFF PNG BMP PSD JPEG GIF PSD格式是唯一支持全部颜色模式的图像格式，它是 图像处理软件Photoshop生成的图像格式，可包括图 层、通道和颜色模式等信息。 临沂大学 教育学院 数字图像格式 图像格式TIFF PNG BMP PSD JPEG GIF JPEG是Joint Photo graphic Experts Group(联合图像 专家组)的缩写，文件后辍名为“jpg”或“jpeg”，是 最常用的图像文件格式，以 24 位颜色存储单个光栅 图像。 临沂大学 教育学院 数字图像格式 图像格式TIFF PNG BMP

9、PSD JPEG GIF GIF(Graphics Interchange Format)：图形交换格式。 GIF 图片以8位颜色或256色存储单个光栅图像数据 或多个光栅图像数据。GIF 图片支持透明度、压缩、 交错和多图像图片（动画 GIF）。 临沂大学 教育学院 数字图像格式 图像格式TIFF PNG BMP PSD JPEG GIF PNG(Portable Network Graphic Format)：可移植 网络图形。PNG 图片以任何颜色深度存储单个光栅 图像。PNG 是与平台无关的格式。 临沂大学 教育学院 图形、图像的获取方式 v 利用软件绘制图形 v 利用数字化仪绘制图

10、形 v 利用光笔绘制图形 v扫描仪扫描； v数码相机拍摄； v绘图板输入； v从屏幕或视频中捕捉 ； v光盘、网络等资源库 ； v软件创作。 临沂大学 教育学院 色彩三要素 v 人眼对颜色的感知可以用三个量来度量：色调、饱和度、 亮度(HSB)。称为色彩三要素。 v 色调(色相）：用来描述颜色的不同类别的物理量被称为 色调，如红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。 v 饱和度：反映色彩的浓淡程度。 v 亮度：指彩色光对人眼引起光亮的刺激程度，彩色光的亮 度是指该色彩的明亮程度。 临沂大学 教育学院 色彩例子 临沂大学 教育学院 色彩例子 色相都相同，前两种饱和度不同，亮度相同；后两种饱 和度相同，亮度不

11、同 临沂大学 教育学院 图像的颜色模式 （1）灰度模式： 在灰度模式图像中 ，每个像素都以8 位或16位表示，且 每个像素都是介于 黑色与白色之间的 256或64K种灰度中 的一种。 临沂大学 教育学院 灰度色阶 黑白 0255 黑白 127255 中间灰度 0 黑白 025563127191 黑白 0255 临沂大学 教育学院 加色原理 v加色原色是指三 种色光（红色、 绿色和蓝色）， 当按照不同的组 合将这三种色光 添加在一起时， 可以生成可见色 谱中的所有颜色 。 临沂大学 教育学院 动画演示光的三基色 临沂大学 教育学院 图像的颜色模式 （2）RGB模式是利用 红(Red)、绿(Gre

12、en) 、蓝(Blue)三种基本 颜色，通过颜色的相 加进行色彩再现，可 以组合出绝大部分肉 眼能看到的颜色。 临沂大学 教育学院 色彩的色相谱 v成180度夹角的两种颜色（也就是圆的某条直径两 端的颜色），称为反转色（互补色）。互补的两 种颜色之间是此消彼长的关系。 临沂大学 教育学院 色彩的色相谱（续） 临沂大学 教育学院 减色原理 临沂大学 教育学院 减色原理 v减色原色是指一些颜料，当按照不同的组合将 这些颜料添加在一起时，可以创建一个色谱。 与显示器不同，打印机使用减色原色（青色、 洋红色、黄色和黑色颜料）并通过减色混合来 生成颜色。 临沂大学 教育学院 动画演示颜料三原色 临沂大学 教育学院 图像的颜色模式 （3）CMYK模式是 一种印刷模式，其 中的四个字母分别 指青、品红、黄和 黑。CMYK与RGB模 式在本质上没有什 么区别，只是产生 色彩的原理不同。 临沂大学 教育学院 色轮 临沂大学 教育学院 RGB与CMYK比较：RGB图像 临沂大学 教育学院 RGB与CMYK比较：CMYK图像 临沂大学 教育学院 课外思考 如果处理一张图片用于插 入网页，我们最好使用什 么颜色模式？如果制作一 张展板，我们又要使用什 么颜色模式，为什么？ 临沂大学 教育学院