图像处理基础知识课件.ppt

北京中医药大学北京中医药大学图形图像处理基础知识图形图像处理基础知识 了解像素与分辨率的区别了解像素与分辨率的区别 掌握颜色模式切换的方法掌握颜色模式切换的方法 掌握图像文件常用格式掌握图像文件常用格式了解位图与矢量图像的差异了解位图与矢量图像的差异 学习目标学习目标【知识点知识点】位图与矢量图像位图与矢量图像 位图图像位图图像 矢量图像矢量图像 内容内容位位图图图图像像也也称称为为栅栅格格图图像像，它它是是由由无无数数的的彩彩色色网网格格组组成成的的，每每个个网网格格称称为为一一个个像像素素，每每个个像像素素都都具具有有特特定定的位置和颜色值。的位置和颜色值。由由于于一一般般位位图图图图像像的的像像素素都都非非常常多多而而且且小小，因因此此图图像像看看起起来来比比较较细细腻腻。但但是是如如果果将将位位图图图图像像放放大大到到一一定定比比例例，无无论论图图像像的的具具体体内内容容是是什什么么，看看起起来来都都将将是是像像马马赛克一样的一个个像素。赛克一样的一个个像素。位图图像位图图像 矢量图像矢量图像矢量矢量图像是图像是由由数学公式所定义的直线和曲线所组成数学公式所定义的直线和曲线所组成的的。数学公式根据图像的几何特性来描绘。数学公式根据图像的几何特性来描绘图像图像。矢量图形的矢量图形的优势在于不会因为显示比例等因素的改优势在于不会因为显示比例等因素的改变而降低图形的品质变而降低图形的品质。矢量图形与分辨率无关，移矢量图形与分辨率无关，移动或修改矢量图形都不会丢失细节或影响其清晰度。动或修改矢量图形都不会丢失细节或影响其清晰度。【知识点知识点】像素与分辨率像素与分辨率 像素像素分辨率分辨率 内容内容像素像素像像素素是是构构成成位位图图图图像像的的最最基基本本单单位位。构构成成一一幅幅图图像像的的像像素素点点越越多多，色色彩彩信信息息越越丰丰富富，效效果果就就越越好好，当然文件所占的空间也就更大。当然文件所占的空间也就更大。在在位位图图中中，像像素素的的大大小小是是指指沿沿图图像像的的宽宽度度和和高高度度测量出的像素数目。测量出的像素数目。分辨率分辨率分分辨辨率率是是指指位位图图图图像像中中的的细细节节精精细细度度，测测量量单单位位是是像像素素/英英寸寸（ppippi），每每英英寸寸的的像像素素越越多多，分分辨辨率率越越高高。一一般般来来说说，图图像像的的分分辨辨率率越越高高，印印刷刷出出来来的的质质量就越好量就越好。【知识点知识点】图像的颜色模式图像的颜色模式HSB模式模式LAB模式模式 内容内容RGB模式模式CMYK模式模式其他色彩模式其他色彩模式 HSBHSB模式模式HSBHSB模式是模式是“HueHue(色相色相)”、“SaturationSaturation(饱和度饱和度)”和和“Brightness(Brightness(亮度亮度)”的缩写。的缩写。色相色相：即：即物体反射或透射光的颜色物体反射或透射光的颜色，通常用度表示，范，通常用度表示，范围是围是0-3600-360度。度。饱和度饱和度：即：即颜色的强度或纯度颜色的强度或纯度。范围是。范围是0%-100%0%-100%。亮度亮度：即：即颜色的相对明暗程度颜色的相对明暗程度。范围是范围是0 0%(%(黑色黑色)-)-100100%(白色白色)。RGBRGB模式模式RGBRGB颜颜色色模模式式是是Red(Red(红红色色)、Green(Green(绿绿色色)、Blue(Blue(蓝蓝)的的缩写。缩写。RGBRGB模模式式是是一一种种加加色色模模式式，大大多多数数色色谱谱都都有有红红色色、绿绿色色和蓝色和蓝色3 3种色光混合而成种色光混合而成的。的。3 3种种基基色色的的取取值值范范围围是是0-2550-255，均均为为255255为为白白色色，均均为为0 0为为黑色。黑色。CMYKCMYK模式模式CMYKCMYK模式是模式是Cyan(Cyan(青色青色)、Magenta(Magenta(洋红洋红)、Yellow(Yellow(黄色黄色)，Black(Black(黑色黑色)的缩写，黑色用的缩写，黑色用K K而非而非B B表示。表示。CMYKCMYK模式是模式是一种一种印刷模式印刷模式，也叫，也叫“减光减光”模式模式，青色是，青色是红色的互补色，黄色是蓝色的互补色，洋红是绿色的互红色的互补色，黄色是蓝色的互补色，洋红是绿色的互补色。补色。LabLab模式模式LabLab颜色模式是由颜色模式是由亮度分量（亮度分量（L L）和有关色彩的）和有关色彩的a a、b b这这3 3个要素组成个要素组成。a a表示从表示从红色到绿色的范围红色到绿色的范围；b b表示从表示从黄色到蓝色的范围黄色到蓝色的范围。LabLab颜色模式的亮度分量（颜色模式的亮度分量（L L）范围是从）范围是从0-1000-100。LabLab的最大特点是该模式的颜色与设备无关，无论使用的最大特点是该模式的颜色与设备无关，无论使用何种设备（如显示器、打印机或所描仪）创建或输出图何种设备（如显示器、打印机或所描仪）创建或输出图像，都能生成一致的颜色。像，都能生成一致的颜色。其他色彩模式其他色彩模式位图模式位图模式位位图图模模式式是是指指使使用用两两种种颜颜色色值值（黑黑色色或或白白色色）中中的的一一个个来来表表示示图图像像中中的的像像素素。将将图图像像转转换换为为位位图图模模式式会会使使图图像像减减少少到到两两种种颜颜色色，从从而而大大大大简简化化了了图图像像中中的的颜颜色色信信息息，同时也减小了文件的大小同时也减小了文件的大小 。其他色彩模式其他色彩模式灰度模式灰度模式灰灰度度模模式式是是用用单单一一色色调调来来表表现现图图像像，在在图图像像中中可可以以使使用用不不同同的的灰灰度度级级。在在8位位图图像像中中，最最多多有有256级级灰灰度度，灰灰度度图图像像中中的的每每个个像像素素都都有有一一个个0（黑黑色色）255（白白色色）之之间间的的亮亮度度值值；在在16位位和和32位位图图像像中中，图图像像的的级级数数比比8位位图像要大得多。图像要大得多。其他色彩模式其他色彩模式双色调模式双色调模式双双色色调调模模式式并并不不是是指指由由两两种种颜颜色色构构成成图图像像的的颜颜色色模模式式，而而是是通通过过14种种自自定定油油墨墨创创建建的的单单色色调调、双双色色调调、三三色色调调和和四四色色调调的的灰灰度度图图像像。单单色色调调是是用用非非黑黑色色的的单单一一油油墨墨打打印印的的灰灰度度图图像像，双双色色调调、三三色色调调和和四四色色调调分分别别是是用用两两种、种、3种和种和4种油墨打印的灰度图像。种油墨打印的灰度图像。其他色彩模式其他色彩模式索引颜色模式索引颜色模式 索索引引颜颜色色是是位位图图图图像像的的一一种种编编码码方方法法，需需要要基基于于RGB、CMYK等更基本的颜色编码方法。等更基本的颜色编码方法。索索引引颜颜色色模模式式可可以以生生成成最最多多256种种颜颜色色的的8位位图图像像文文件件。将将图图像像转转换换为为索索引引颜颜色色模模式式后后，Photoshop将将构构建建一一个个颜色查找表（颜色查找表（CLUT），用以存放并索引图像中的颜色。），用以存放并索引图像中的颜色。其他色彩模式其他色彩模式多通道模式多通道模式多多通通道道颜颜色色模模式式图图像像在在每每个个通通道道中中都都包包含含256个个灰灰阶阶，对对于于特特殊殊打打印印时时非非常常有用。有用。将将一一张张RGB颜颜色色模模式式的的图图像像转转换换为为多多通通道道模模式式的的图图像像后后，之之前前的的红红、绿绿、蓝蓝3个个通通道道将将变变成成青青色色、洋洋红、黄色红、黄色3个通道。个通道。【知识点知识点】常用的文件格式常用的文件格式PSD格式格式BMP格式格式 内容内容GIF格式格式 JPEG格式格式 TIF格式格式PSDPSD格式格式PSDPSD格式是格式是photoshop photoshop 软件默认的格式软件默认的格式。PSDPSD格格式式能能保保存存图图像像数数据据的的细细小小部部分分，如如图图层层、通通道道和和剪切路径等剪切路径等photoshop photoshop 对图像进行特殊处理的信息。对图像进行特殊处理的信息。但但是是这这种种格格式式也也有有缺缺点点，就就是是它它们们所所存存储储的的图图像像文文件件容容量大量大，占用磁盘空间较多。，占用磁盘空间较多。TIFTIF格式格式TIFTIF格格式式是是标标签签图图像像格格式式。TIFTIF格格式式对对于于色色彩彩通通道道图图像像来来说说是是最最有有用用的的格格式式，具具有有很很强强的的可可移移植植性性，是是UNIXUNIX等等多多个平台上使用最广泛的绘图格式。个平台上使用最广泛的绘图格式。TIFTIF格格式式支支持持RGBRGB、CMYKCMYK、LabLab、索索引引颜颜色色、位位图图和和灰灰度度模模式式。并并在在RGBRGB、CMYKCMYK和和灰灰度度颜颜色色模模式式种种还还支支持持使使用用通通道、图层和剪切路径。道、图层和剪切路径。BMPBMP格式格式BMPBMP格格式式是是Windows Windows BitmapBitmap的的缩缩写写，此此格格式式是是微微软软开开发发的固有格式，这种格式被大多数软件所支持。的固有格式，这种格式被大多数软件所支持。BMPBMP格格式式采采用用了了一一种种叫叫RLERLE的的无无损损压压缩缩方方式式，对对图图像像质质量量不会产生什么影响。不会产生什么影响。BMPBMP格格式式主主要要用用于于保保存存位位图图图图像像，支支持持RGBRGB、位位图图、灰灰度度和和索索引引颜颜色色模模式式，但但是是不不支支持持AlphaAlpha通通道道，也也不不支支持持CMYKCMYK模式的图像。模式的图像。GIFGIF格式格式GIFGIF格格式式是是Graphics Graphics Interchange Interchange FormatFormat的的缩缩写写，GIFGIF格格式式的的图图像像文文件件容容量量较较小小，它它形形成成一一种种压压缩缩的的8bit8bit图图像像文件。文件。GIFGIF格式支持格式支持AlphaAlpha通道、透明设置和动画格式。通道、透明设置和动画格式。JPEGJPEG格式格式JPEG格式是一种有损压缩的网页格式，不支持格式是一种有损压缩的网页格式，不支持Alpha通道，通道，也不支持透明设置。也不支持透明设置。JPEG格式支持格式支持24位真彩色的图像，适用于表现色彩丰富位真彩色的图像，适用于表现色彩丰富的图像。的图像。小结小结通通过过学学习习，我我们们对对图图像像文文件件的的相相关关知知识识应应该该有有了了一一个个深深刻刻的的认认识识，这这些些知知识识很很基基础础，但但是是在在图图像像处处理理中中的的运运用用却却非非常常的的广广泛泛，因因此此对对每每一一个个基基础础知知识识都都应应该该做做到到了了如如指指掌掌，才才能能确确保保在在图图像像处处理理中中做做到到最最好好。细细节节决决定定成成败败，因因此此希希望望大大家家在在学学习习中中一一定定要要认认真真仔仔细细，并并且且不不断断的的练练习巩固。习巩固。