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1、图形图像的存储与压缩图形图像的存储与压缩1教学目标1、比较图像文件常见的3种存储格式（BMP、JPG、GIF），知道图形、图像文件存储格式的多样性；、理解数据压缩的意义；、了解多媒体文件压缩的宏观原理；、了解无损压缩和有损压缩的区别2教学重难点教学重点：重点：图像文件存储格式的多样性；多媒体文件压缩的宏观原理；无损压缩与有损压缩教学难点：无损压缩和有损压缩的区别3教学过程1、明确学习目标：利用多媒体课件展示本节学习目标，做到有的放矢。2、实践活动一：通过实践活动一的开展，使学生掌握常见图像的编码形式不同及图像的多样性。6教学过程3、实践活动二：通过实践活动二的开展，使学生掌握压缩工具的使用方法
2、，明白无损压缩的道理。4、归纳总结：师生共同归纳总结出有损压缩与无损压缩的区别。5、课堂小结：回归到本节学习目标71、图形、图像的存储格式、图形、图像的存储格式 图形、图像在计算机中总是以文件的形式存在，存储格式即图形、图像文件的格式。体验观察其显示效果，比较各种图像的特点： 大家打开图像格式文件夹欣赏里面的图片。在欣赏的过程中你发现了什么，为什么？ 图像名称 大小 格式 图像一 5.49M bmp 图像二 998K gif 图像三 483K Jpg 图像四 4.53M pcx 图像五 627K pdf 9图像编辑软件是否支持某种图像文件格式，这说明图像文件的格式与图像编辑软件有关，即与图像的
3、存存储方式有关。图形、图像在计算机中总是要以文件的形式存在，存储格式即图形、图像文件的格式。10 同样的图像为什么文件大小有变化？11图形、图像的存储格式1. 图形与图像常见文件存储格式图形与图像常见文件存储格式BMP格式格式PCX格式格式DIB格式格式JPG格式格式GIF格式格式EPS格式格式TIFF格式格式PNG格式格式 TGA格式格式如果同一张图片保存不同格式，那么他们的色彩如果同一张图片保存不同格式，那么他们的色彩大小有什么不同？请完成实践活动一大小有什么不同？请完成实践活动一“转一转转一转”12实践一实践一“转一转转一转”： 使用画图或acdsee看图工具，在教学素材中选择一图片，分
4、别将其转化为扩展名为.jpg、.bmp、.gif、（.pcx、.tga、.tif）格式。观察各种格式的文件尺寸大小及清晰度。文件格式文件格式文件大小文件大小(kb)(kb)清晰程度清晰程度.JPG.BMP.GIF.PCX.TGA.TIF学习指导：总结出图像格式还有哪些？各有什么特点？ 13BMP格式标准windows图像文件格式，图像信息丰富，几乎不进行压缩，存储体积比较大，一般制作网页时都不会选用。JPG格式支持有损压缩，在获取较高压缩比的同时能够展现生动的图像。比较受网络的青睐。GIF格式压缩比高，存储容量小，同时支持2D动画。受网络青睐，但色彩表现能力差。1415BMP优缺点优点缺点色彩
5、丰富，支持124 位颜色深度，在Microsoft Windows 下广泛使用除了Microsoft Windows外难以在其他环境下使用，存储空间要求高1718JPG优缺点优点缺点不适合放大观看，放大存在一定程度失真压缩与还原速度慢。是压缩位图格式，占用存储空间小，色彩丰富，所以它被广泛运用在 Internet 上，以节约宝贵的网络传输资源。 2021GIF优缺点优点缺点它的最大缺点是颜色深度最多为8位，故不能用于存储真彩色的图像文件。文件小巧，支持动画，广泛流行于网络。23想一想格式，特点BMPJPGGIF色彩丰富支持动画易于传输是是是是是24体验二：25计算一幅计算一幅RGBRGB图像所
6、占存储空间的公式图像所占存储空间的公式 一幅彩色图像的每个像素用R、G、B三个分量表示，若每个分量用8位，该图像的色彩深度是多少？这一幅图像可以有多少种颜色？如果你的计算机的显示分辨率为600480，该图像与计算机显示屏一样大小，它所占据的存储空间是多少？色彩深度：83 = 24（bit）颜色数：2 = 16777216（种）24存储空间：60048024/8 = 864000（字节B）讨论讨论26图像存储空间的计算公式是：图像存储空间的计算公式是：水平像素垂直像素每个像素色彩所需位数8（单位：字节B）色彩深度色彩深度结论我们可以感受到图像数字化后的数据量非常巨大，这样大的数据量，在网络上传输
7、很费时间，在存储介质中很占“地盘”。因此，需要对图像进行压缩。27图形、图像文件的压缩1 1、数据压缩的基本原理、数据压缩的基本原理（1 1）数据压缩有两个算法：）数据压缩有两个算法： 一个用于压缩原文件中的数据，即编码；一个用于压缩原文件中的数据，即编码； 另一个用于使压缩数据还原成压缩前的数据，即解码；另一个用于使压缩数据还原成压缩前的数据，即解码；初始文件初始文件解压后文件解压后文件压缩文件压缩文件28数据压缩的定义数据压缩的定义数据压缩的定义数据压缩的定义数据压缩数据压缩：对数据重新进行编对数据重新进行编码，以消除数据序列中的冗余码，以消除数据序列中的冗余性，实现原数据序列变换成较性，
8、实现原数据序列变换成较短的输出数据序列（又称压缩短的输出数据序列（又称压缩数据序列）的技术。数据序列）的技术。29压缩比的定义压缩比的定义压缩比的定义压缩比的定义压缩比压缩比： 压缩数据序列与原数压缩数据序列与原数据序列长度之比。据序列长度之比。30压缩比：压缩比：压缩前后文件大小的比值。压缩前后文件大小的比值。实践二：用 WinRar 工具分别对一个word文档导学案（doc）和一个图像文件小鸟（jpeg）进行压缩，并填写下表格。 文件名文件名压缩前文件大小压缩前文件大小 (kb) (kb) 压缩后文件大小压缩后文件大小 (kb) (kb) 压缩比压缩比 导学案.doc小鸟.bmp 31实践
9、实践32实践实践33实践实践34一、高质量压缩图像一、高质量压缩图像文件文件的可能性的可能性1.1.由于相邻像素之间的相关性，所以图像包含由于相邻像素之间的相关性，所以图像包含想当高的想当高的空间冗余度空间冗余度。2.2.由于图像中不同色彩组成部分的相关性，所由于图像中不同色彩组成部分的相关性，所以图像包含一定程度的以图像包含一定程度的色谱冗余度色谱冗余度。3.3.人类视觉系统也造成了某种程度的人类视觉系统也造成了某种程度的心理视觉心理视觉冗余度冗余度。压缩的基本原理压缩的基本原理35有损压缩：利用人眼的视觉特性有针对性地简化不重要的数据，以减少总的数据量。它允许图像爱压缩前跟解压缩后有一定程
10、度的不同。有损压缩是相对与无损压缩而言的。选择的原则：只要是损失的数据对人眼主观接受的效果影响不大，就可以采用有损压缩。有损眼常用于一般图像的压缩。用途：风景、人物照片。提问：JPG图像格式属于哪种压缩？无损压缩是可逆的无损压缩是可逆的, ,有损压缩是不可逆的有损压缩是不可逆的. .36压缩 图像文件的字节数 = 图像分辨率图像深度 /8当bmp图转成jpg，牺牲了清晰度，转成gif牺牲了色彩 37有损压缩38压缩的基本原理压缩的基本原理压缩的基本原理压缩的基本原理二、有损压缩与无损压缩二、有损压缩与无损压缩1.1.有损压缩：有损压缩： 利用人眼的视觉特性有针对性地简化利用人眼的视觉特性有针对
11、性地简化不重要的数据，以减少总的数据量。不重要的数据，以减少总的数据量。有损压有损压缩不可逆。缩不可逆。特点：要求特点：要求 压缩前压缩后，不一样；压缩前压缩后，不一样；范围：图像、音频、视频等范围：图像、音频、视频等多媒体文件多媒体文件。 用途：风景、人物照片。39有损压缩示意图有损压缩示意图40无损压缩png只是去掉空隙、重复的部分，这种压缩就是无损压缩 415422336无损压缩42压缩的基本原理压缩的基本原理压缩的基本原理压缩的基本原理二、有损压缩与无损压缩二、有损压缩与无损压缩2.2.无无损压缩：损压缩： 将不同的或相似的数据或数据特征归类，使用较少的将不同的或相似的数据或数据特征归
12、类，使用较少的数据量描述原始数据，达到减少数据量的目的。数据量描述原始数据，达到减少数据量的目的。无损压缩可无损压缩可逆。逆。 特点：要求压缩前压缩后，完全一样，不允许出现任特点：要求压缩前压缩后，完全一样，不允许出现任何差错；何差错；范围：文档、可执行文件等普通的范围：文档、可执行文件等普通的数据文件数据文件。用途：用于用途：用于认证签名认证签名图像处理、图像处理、档案图像档案图像领域、领域、医疗图像医疗图像处处理；理； 43无损压缩示意图无损压缩示意图44 注：对于图像、音频、视频等多媒体文件，通常采用_的方法进行压缩；对于文档、可执行文件等普通的数据文件，则一定采用_的方法进行压缩。有损压缩无损压缩提问：JPG图像格式属于哪种压缩？45 讨论：谁的的压缩比大？为什么？无损压缩 有损压缩大于46拓展学习：其他多媒体文件的压缩视频利用人眼对某些图像信息的不敏感，或者是图像信的相关性对视频文件进行压缩的。“运动补偿”技术音频20Hz20KHz（P32）利用人耳听力范围的有限性（人耳只能听到20Hz20KHz频率范围内的声音），将一些人耳听不到的频率范围的声音去掉，来达到压缩的目的。47
