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多媒体技术第二章多媒体技术第二章现在学习的是第1页，共89页 第第2 2章章章章 图形与图像图形与图像图形与图像图形与图像 2 2 2 21 1 1 1 图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念 2 2 2 21 1 1 11 1 1 1 图形与图像的颜色模型图形与图像的颜色模型图形与图像的颜色模型图形与图像的颜色模型 色色调调：用用来来描描述述颜颜色色的的不不同同类类别别的的物物理理量量，取取决决于于颜颜色色的的波波长长，如如红红、黄、蓝等。黄、蓝等。色色饱饱和和度度：描描述述颜颜色色的的深深浅浅程程度度的的物物理理量量，按按颜颜色色混混入入白白光光的的比比例例来来表表示示。注注意意区区分分：在在某某颜颜色色中中混混入入白白光光与与增增强强白白光光对对某某颜颜色色物物体体的照射是不同的。的照射是不同的。亮亮度度：用用来来描描述述色色光光的的明明暗暗变变化化强强度度的的物物理理量量，是是色色光光能能量量的的一一种种表示，色调和色饱和度已经固定。表示，色调和色饱和度已经固定。色度：色调和色饱和度的统称。色度：色调和色饱和度的统称。现在学习的是第2页，共89页 第第2 2 2 2章章 图形与图像图形与图像 2 2 2 21 1 1 1 图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念 2 2 2 21 1 1 11 1 1 1 图形与图像的颜色模型图形与图像的颜色模型图形与图像的颜色模型图形与图像的颜色模型 三基色原理三基色原理三三基基色色原原理理认认为为自自然然界界中中景景物物的的绝绝大大多多数数的的彩彩色色光光能能分分解解为为互互相相独独立立的的红红（R R）、绿绿(G)G)、蓝蓝(B)B)三三种种基基色色光光；反反之之用用互互相相独独立立的的红红、绿绿、蓝蓝三三种种基基色色光光以以不不同同的的比比例例混混合合，可可模模拟拟出出自自然界中绝大多数景物的彩色。然界中绝大多数景物的彩色。注意：三基色是相互独立的；三基色的选择不是唯一的。注意：三基色是相互独立的；三基色的选择不是唯一的。像素（像素（PixelPixel）像素是计算机图形与图像中能被单独处理的最小基本单元。像素是计算机图形与图像中能被单独处理的最小基本单元。注注意意：从从视视觉觉属属性性看看，是是最最小小的的可可视视单单位位；从从从从量量量量值值值值属属属属性性性性看看看看，其其其其数据结构包括显示地址、色彩、亮度等信息，称为像素值。数据结构包括显示地址、色彩、亮度等信息，称为像素值。数据结构包括显示地址、色彩、亮度等信息，称为像素值。数据结构包括显示地址、色彩、亮度等信息，称为像素值。现在学习的是第3页，共89页 第第第第2 2 2 2章章 图形与图像图形与图像 2 2 2 21 1 1 1 图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念 2 2 2 21 1 1 11 1 1 1 图形与图像的颜色模型图形与图像的颜色模型图形与图像的颜色模型图形与图像的颜色模型 2 2颜色模型颜色模型 RGBRGB模型模型RGBRGB模模型型也也称称为为加加色色法法混混色色模模型型。它它是是以以RGBRGB三三色色光光互互相相叠叠加加来来实实现现混混色色的的方方法法，因因而而适适合合于于显显示示器器等等发发光光体体的的显显示示。其其混混色色规规律律是是：以等量的红、绿、蓝基色光混合时，有以等量的红、绿、蓝基色光混合时，有红红+绿黄色绿黄色 红红+蓝紫色蓝紫色绿绿+蓝青色蓝青色红红+绿绿+蓝白色蓝白色三种基色光全无黑色三种基色光全无黑色现在学习的是第4页，共89页 第第2 2章章章章 图形与图像图形与图像图形与图像图形与图像 2 2 2 21 1 1 1 图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念 2 2 2 21 1 1 11 1 1 1 图形与图像的颜色模型图形与图像的颜色模型图形与图像的颜色模型图形与图像的颜色模型 加色法的混色规律可用图表示加色法的混色规律可用图表示.其配色方程描述：其配色方程描述：F(F(物物体体颜颜色色)=)=R R（红红色色的的百百分分比比）+G G（绿绿色色的的百百分分比比）+B B（蓝蓝色色的百分比）的百分比）现在学习的是第5页，共89页 第第2 2章章章章 图形与图像图形与图像图形与图像图形与图像 2 2 2 21 1 1 1 图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念 2 2 2 21 1 1 11 1 1 1 图形与图像的颜色模型图形与图像的颜色模型图形与图像的颜色模型图形与图像的颜色模型 CMYCMY模型模型(彩色印刷时采用彩色印刷时采用)CMYCMY模模型型（Cyan Cyan Magenta Magenta YellowYellow）是是采采用用青青、品品红红、黄黄色色3 3种种基基本本颜颜色色按按一一定定比比例例合合成成颜颜色色的的方方法法。CMYCMY模模型型又又称称为为减减色色法法混混色色模模型型，因因为为色色彩彩的的显显示示不不是是直直接接来来自自于于光光线线的的色色彩彩，而而是是光光线线被被物物体体吸吸收收掉掉一一部部分分之之后后反反射射回回来来的的剩剩余余光光线线所所产产生生的的，光光线线都都被被吸吸收收时成为黑色，当光线都被反射时成为白色。时成为黑色，当光线都被反射时成为白色。注注意意：CMYKCMYK模模型型-四四色色印印刷刷 ；RGBRGB与与CMYCMY模模型是颜色互补的。见表型是颜色互补的。见表2-1.2-1.现在学习的是第6页，共89页 第第2 2 2 2章章章章 图形与图像图形与图像图形与图像图形与图像 2 2 2 21 1 1 1 图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念 2 2 2 21 1 1 11 1 1 1 图形与图像的颜色模型图形与图像的颜色模型图形与图像的颜色模型图形与图像的颜色模型 YUVYUV与与YIQYIQ模型模型 在在彩彩色色电电视视系系统统中中不不采采用用RGBRGB颜颜色色模模型型，而而采采用用YUVYUV或或颜颜色色YIQYIQ模模型型表表示示彩彩色色图图像像。YUVYUV适适用用于于PALPAL和和SECAMSECAM彩彩色色电电视视制制式式，而而YIQYIQ适适 用用 于于 美美 国国 国国 家家 电电 视视 标标 准准 委委 员员 会会（Narional Narional Television System Committee,NTSCTelevision System Committee,NTSC）彩色电视制式。彩色电视制式。Y Y是是亮亮度度信信号号，U U和和V V则则是是两两个个色色差差信信号号，分分别别传传送送红红基基色色分分量量和和蓝基色分量与亮度分量的差值信号蓝基色分量与亮度分量的差值信号 现在学习的是第7页，共89页 HSIHSI颜色模型颜色模型HSIHSIHue-Saturation-Intensity(Lightness),HSIHue-Saturation-Intensity(Lightness),HSI或或HSLHSL颜颜色色模模型型用用H H、S S、I I三三参参数数描描述述颜颜色色特特性性，其其中中H H定定义义颜颜色色的的波波长长，称称为为色色调调；S S表表示示颜颜色色的的深深浅浅程程度度，称称为为饱饱和和度度；I I表表示示强度或亮度强度或亮度 第第第第2 2 2 2章章章章 图形与图像图形与图像图形与图像图形与图像 2 2 2 21 1 1 1 图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念 2 2 2 21 1 1 11 1 1 1 图形与图像的颜色模型图形与图像的颜色模型图形与图像的颜色模型图形与图像的颜色模型 现在学习的是第8页，共89页由于HSI色彩空间更接近人对色彩的认识和解释，因此采用HSI方式能够减少彩色图像处理的复杂性，提高处理速度。在图像处理和计算机视觉中大量算法都可在HSI色彩空间中方便地使用，它们可以分开处理而且是相互独立的。因此，用HSI色彩空间可以大大简化图像分析和处理的工作量。现在学习的是第9页，共89页现在学习的是第10页，共89页1.1.1.1.分辨率分辨率分辨率分辨率分分辨辨率率是是一一个个统统称称，分分为为显显示示分分辨辨率率、图图像像分分辨辨率率、打打印印分分辨率和扫描分辨率等。辨率和扫描分辨率等。显示分辨率显示分辨率是是指指某某一一种种显显示示方方式式下下，显显示示屏屏上上能能够够显显示示出出的的像像素素数数目目，以以水平和垂直的像素数表示。水平和垂直的像素数表示。图像分辨率图像分辨率图像分辨率指数字化图像的大小，以水平和垂直的像素数表示。图像分辨率指数字化图像的大小，以水平和垂直的像素数表示。第第第第2 2 2 2章章 图形与图像图形与图像 2 2 2 21 1 1 1 图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念 2 2 2 21 1 1 12 2 2 2 图形与图像的基本属性图形与图像的基本属性图形与图像的基本属性图形与图像的基本属性 现在学习的是第11页，共89页 扫描分辨率与打印分辨率扫描分辨率与打印分辨率在在用用扫扫描描仪仪扫扫描描图图像像时时，通通常常要要指指定定扫扫描描的的分分辨辨率率，用用每每英英寸寸多多少少点点（dots dots per per inch,DPIinch,DPI）表表示示。打打印印分分辨辨率率是是指指图图像像打打印印时时每每英英寸寸可可识识别别的的点点数数，也也使使用用DPIDPI（dots dots per per inchinch，每每英英寸点数）为衡量单位。寸点数）为衡量单位。第第第第2 2 2 2章章章章 图形与图像图形与图像图形与图像图形与图像 2 2 2 21 1 1 1 图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念 2 2 2 21 1 1 12 2 2 2 图形与图像的基本属性图形与图像的基本属性图形与图像的基本属性图形与图像的基本属性 现在学习的是第12页，共89页2.2.2.2.颜色深度颜色深度颜色深度颜色深度颜颜色色深深度度是是指指图图像像中中每每个个像像素素的的颜颜色色（或或亮亮度度）信信息息所所占占的二进制数位数，记作位的二进制数位数，记作位/像素（像素（b/pb/p：bits per pixelbits per pixel）。）。4bit-VGA4bit-VGA标准支持的颜色深度；标准支持的颜色深度；24248bit-8bit-索引颜色图；索引颜色图；282816bit-HI-Color16bit-HI-Color（高彩色）图像；（高彩色）图像；21521524bit-24bit-真彩色；真彩色；22422432bit-32bit-真彩色；真彩色；224224注意：颜色深度越深，所占用的存储空间越大。注意：颜色深度越深，所占用的存储空间越大。第第2 2 2 2章章 图形与图像图形与图像 2 2 2 21 1 1 1 图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念 2 2 2 21 1 1 12 2 2 2 图形与图像的基本属性图形与图像的基本属性图形与图像的基本属性图形与图像的基本属性 现在学习的是第13页，共89页3.3.3.3.文件的大小文件的大小文件的大小文件的大小图图形形与与图图像像文文件件的的大大小小（也也称称数数据据量量）是是指指在在磁磁盘盘上上存存储储整整幅幅图图像像所所有有点点的的字字节节数数（BytesBytes），反反映映了了图图像像所所需需数数据据存储空间的大小，可按下面的公式计算：存储空间的大小，可按下面的公式计算：文件字节数图像分辨率文件字节数图像分辨率图像深度图像深度/8/8 第第2 2章章章章 图形与图像图形与图像图形与图像图形与图像 2 2 2 21 1 1 1 图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念 2 2 2 21 1 1 12 2 2 2 图形与图像的基本属性图形与图像的基本属性图形与图像的基本属性图形与图像的基本属性 现在学习的是第14页，共89页4.4.4.4.真彩色、伪彩色与直接色真彩色、伪彩色与直接色真彩色、伪彩色与直接色真彩色、伪彩色与直接色 真彩色（真彩色（True colorTrue color）真真彩彩色色是是指指在在组组成成一一幅幅彩彩色色图图像像的的每每个个像像素素值值中中，有有R R、G G、B B三三个个基基色色分分量量，每个基色分量直接决定显示设备的基色强度，这样产生的彩色称为真彩色。每个基色分量直接决定显示设备的基色强度，这样产生的彩色称为真彩色。伪彩色（伪彩色（Pseudo ColorPseudo Color）伪伪彩彩色色图图像像是是每每个个像像素素的的颜颜色色不不是是由由每每个个基基色色分分量量的的数数值值直直接接决决定定，而而是是把把像像素素值值当当作作彩彩色色查查找找表表（color-look-up color-look-up table,CLUTtable,CLUT）的的表表项项入入口口地地址址，去去查查找找一一个个显显示示图图像像时时使使用用的的R R、G G、B B强度值，用查找出的强度值，用查找出的R R、G G、B B强度值产生的彩色称为伪彩色。强度值产生的彩色称为伪彩色。第第2 2 2 2章章章章 图形与图像图形与图像图形与图像图形与图像 2 2 2 21 1 1 1 图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念 2 2 2 21 1 1 12 2 2 2 图形与图像的基本属性图形与图像的基本属性图形与图像的基本属性图形与图像的基本属性 现在学习的是第15页，共89页 直接色（直接色（Direct ColorDirect Color）把把像像素素值值的的R R、G G、B B分分量量作作为为单单独独的的索索引引值值，通通过过相相应应的的彩彩色色变变换换表表找找出出R R、G G、B B各各自自的的基基色色强强度度，用用这这个个强强度度值值产产生生的彩色称为直接色。的彩色称为直接色。第第2 2 2 2章章章章 图形与图像图形与图像图形与图像图形与图像 2 2 2 21 1 1 1 图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念 2 2 2 21 1 1 12 2 2 2 图形与图像的基本属性图形与图像的基本属性图形与图像的基本属性图形与图像的基本属性 现在学习的是第16页，共89页1.1.1.1.位图与矢量图位图与矢量图位图与矢量图位图与矢量图二值（黑白）位图点阵图像二值（黑白）位图点阵图像 位图（位图（Bit-mapped GraphicsBit-mapped Graphics）位位图图是是由由许许许许多多多多的的像像素素组组合合而而成成的的平平面面点点阵阵图图。其其中中每每个个像像素素的的颜颜色色、亮亮度度和和属属性性是是用用一一组组二二进进制制像像素素值值来来表表示示的的。右右图图给给出出了了经经过过放放大大的的一一个个亮亮度度或或颜颜色色值值仅仅为为两两个个等等级级的的二二值值（黑黑白白）点点阵图像的示例。阵图像的示例。第第2 2 2 2章章章章 图形与图像图形与图像图形与图像图形与图像 2 2 2 21 1 1 1 图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念 2 2 2 21 1 1 13 3 3 3 图形与图像的基本类型图形与图像的基本类型图形与图像的基本类型图形与图像的基本类型 二值（黑白）位图点阵图像二值（黑白）位图点阵图像现在学习的是第17页，共89页第第第第2 2章章 图形与图像图形与图像 2 2 2 21 1 1 1 图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念 位图文件：按照一定的结构编排的图像数据集合。决定位图文件大小的因素：图像的分辨率、像素的颜色深度现在学习的是第18页，共89页 矢量图（矢量图（Vector GraphicVector Graphic）矢矢量量图图是是用用一一系系列列计计算算机机指指令令集集合合的的形形式式来来描描述述或或处处理理一一幅幅图图的的，描描述述的的对对象象包包括括一一幅幅图图中中所所包包含含的的各各图图元元的的位位置置、颜颜色色、大大小小、形形状状、轮轮廓廓和和其其他他一一些些特特性性，也也可可以以用用更更为为复复杂杂的的形形式式表表示示图图像像中中的的曲曲面面、光光照照、阴阴影影、材材质质等等效效果果，右右图图是是一一个个简简单单的的矢矢量图。量图。矢量图由计算生成，精度高，矢量图由计算生成，精度高，图元对象可任意放大、缩小而不图元对象可任意放大、缩小而不变形，不必考虑分辨率的影响。变形，不必考虑分辨率的影响。第第2 2章章 图形与图像图形与图像 2 2 2 21 1 1 1 图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念 2 2 2 21 1 1 13 3 3 3 图形与图像的基本类型图形与图像的基本类型图形与图像的基本类型图形与图像的基本类型 矢量图矢量图 现在学习的是第19页，共89页2.2.2.2.图形与图像的区别与联系图形与图像的区别与联系图形与图像的区别与联系图形与图像的区别与联系 一一般般来来说说，图图像像所所表表现现的的显显示示内内容容是是自自然然界界的的真真实实景景物物，或或利利用用计计算算机机技技术术逼逼真真地地绘绘制制出出的的带带有有光光照照、阴阴影影等等特特性性的的自自然然界界景景物物，而而图图形形实实际际上上是是对对图图像像的的抽抽象象，组组成成图图形形的的画画面面元元素素主主要要是是点点、线线、面面或或简简单单立立体体图图形形等等，与与自自然然界界景景物物的的真真实实感感相差很大。相差很大。注意：注意：矢矢量量图图文文件件大大小小取取决决于于图图的的复复杂杂程程度度，占占用用的的存存储储空空间间较较小。小。矢量图需要经过计算，花费很长的时间去执行绘图指令。矢量图需要经过计算，花费很长的时间去执行绘图指令。第第第第2 2章章 图形与图像图形与图像 2 2 2 21 1 1 1 图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念图形与图像的基本概念 2 2 2 21 1 1 13 3 3 3 图形与图像的基本类型图形与图像的基本类型图形与图像的基本类型图形与图像的基本类型 现在学习的是第20页，共89页1.1.1.1.图形与图像的数字化图形与图像的数字化图形与图像的数字化图形与图像的数字化 计计算算机机存存储储和和处处理理的的图图形形与与图图像像信信息息都都是是数数字字化化的的，亦亦即即是是用用二二进进制制数数代代码码序序列列来来表表示示或或存存储储图图像像信信息息的的。因因此此，无无论论以以什什么么方方式式获获取取图图形形与与图图像像信信息息，最最终终都都要要转转换换为为由由一一系系列列二二进进制制数数代代码码表表示示的的离离散散数数据据的的集集合合，这这个个集集合合即即所所谓谓数数字字图图像像信信息息，也也就就是是说说图图形形与与图图像像的的获获取取过过程程就就是是图图形形与与图像的数字化过程。图像的数字化过程。下图所示的就是图像数字化的过程。下图所示的就是图像数字化的过程。第第2 2章章 图形与图像图形与图像 2.2 2.2 2.2 2.2 图形与图像的处理图形与图像的处理图形与图像的处理图形与图像的处理 2.2.1 2.2.1 2.2.1 2.2.1 图形与图像的获取图形与图像的获取图形与图像的获取图形与图像的获取 现在学习的是第21页，共89页图像数字化过程图像数字化过程 第第2 2 2 2章章 图形与图像图形与图像 2.2 2.2 2.2 2.2 图形与图像的处理图形与图像的处理图形与图像的处理图形与图像的处理 2.2.1 2.2.1 2.2.1 2.2.1 图形与图像的获取图形与图像的获取图形与图像的获取图形与图像的获取 采样量化编码图像（模拟量）数字化图像现在学习的是第22页，共89页2.2.2.2.图形的获取图形的获取图形的获取图形的获取（1 1）利用软件绘制图形）利用软件绘制图形 图图形形系系统统：一一个个模模型型组组件件、一一个个应应用用程程序序组组件件、图图形形系系统统组组件。件。（2 2）利用数字化硬件绘制图形）利用数字化硬件绘制图形 数字化仪、光笔、轨迹球、空间球、数据手套等。数字化仪、光笔、轨迹球、空间球、数据手套等。数字化仪、光笔、轨迹球、空间球、数据手套等。数字化仪、光笔、轨迹球、空间球、数据手套等。第第2 2章章 图形与图像图形与图像 2.2 2.2 2.2 2.2 图形与图像的处理图形与图像的处理图形与图像的处理图形与图像的处理 2.2.1 2.2.1 2.2.1 2.2.1 图形与图像的获取图形与图像的获取图形与图像的获取图形与图像的获取 现在学习的是第23页，共89页3.3.3.3.图像的获取图像的获取图像的获取图像的获取 位位图图图图像像可可以以由由特特殊殊的的数数字字化化采采集集设设备备获获得得。尽尽管管不不同同的的图图像像采采集集设设备备的的精精度度、速速度度和和成成本本可可能能大大不不相相同同，但但其其工工作作原原理理都都是是一一样样的。的。位图存储包括两部分：图像说明部分、图像数据部分。位图存储包括两部分：图像说明部分、图像数据部分。位图存储包括两部分：图像说明部分、图像数据部分。位图存储包括两部分：图像说明部分、图像数据部分。第第2 2章章 图形与图像图形与图像 2.2 2.2 2.2 2.2 图形与图像的处理图形与图像的处理图形与图像的处理图形与图像的处理 2.2.1 2.2.1 2.2.1 2.2.1 图形与图像的获取图形与图像的获取图形与图像的获取图形与图像的获取 现在学习的是第24页，共89页1.1.1.1.静态图形与图像常见文件存储格式静态图形与图像常见文件存储格式静态图形与图像常见文件存储格式静态图形与图像常见文件存储格式 BMPBMP格式格式 PCXPCX格式格式 DIBDIB格式格式 JPGJPG格式格式 GIFGIF格式格式 EPSEPS格式格式 TIFFTIFF格式格式 PNGPNG格式格式 TGATGA格式格式 第第第第2 2章章 图形与图像图形与图像 2.2 2.2 2.2 2.2 图形与图像的处理图形与图像的处理图形与图像的处理图形与图像的处理 2 2 2 22 2 2 22 2 2 2 图形与图像的存储图形与图像的存储图形与图像的存储图形与图像的存储 现在学习的是第25页，共89页2BMP图像文件格式 是微软公司为其是微软公司为其WindowsWindows环境设置的标准图像格式。环境设置的标准图像格式。WindowsWindows系统软件中内含了一系列支持系统软件中内含了一系列支持BMPBMP图像处理的图像处理的APIAPI函函数。数。非压缩格式是非压缩格式是BMPBMP图像文件所采用的一种通用格式。图像文件所采用的一种通用格式。两种压缩方式：如果图像为两种压缩方式：如果图像为1616色模式，则采用色模式，则采用RLE4RLE4压缩方压缩方式；若图像为式；若图像为256256色模式，则采用色模式，则采用RLE8RLE8压缩方式。压缩方式。可以存储单色、可以存储单色、1616色、色、256256色以及真彩色色以及真彩色4 4种图像数据种图像数据 。现在学习的是第26页，共89页3GIF图像文件格式图像文件格式 是最早由是最早由CompuServeCompuServe公司于公司于19871987年制定的标准，主要用于年制定的标准，主要用于网络图形数据的在线传输和存储。网络图形数据的在线传输和存储。GIFGIF提供了足够的信提供了足够的信息并很好地组织了这些信息，使得许多不同的输入输出息并很好地组织了这些信息，使得许多不同的输入输出设备能够方便的交换图像。它最多支持设备能够方便的交换图像。它最多支持8 8位（位（256256种颜色）种颜色），图像的大小最多是，图像的大小最多是64K64K64K64K个像点。个像点。GIFGIF的特点是的特点是LZWLZW压压缩、多图像和交错屏幕绘图。缩、多图像和交错屏幕绘图。现在学习的是第27页，共89页4JPEG图像文件格式图像文件格式 JPEGJPEG（Joint Photographic Experts GroupJoint Photographic Experts Group）图像格式是一种比较）图像格式是一种比较复杂的文件结构和编码方式的文件格式。它是用有损压缩方式去除复杂的文件结构和编码方式的文件格式。它是用有损压缩方式去除冗余的图像和彩色数据，在获得极高压缩率的同时能展现十分丰富冗余的图像和彩色数据，在获得极高压缩率的同时能展现十分丰富和生动的图像，适用于在和生动的图像，适用于在InternetInternet上作图像传输。上作图像传输。JPEGJPEG文件格式文件格式具有以下特点：适用性广，大多数图像类型都可以进行具有以下特点：适用性广，大多数图像类型都可以进行JPEGJPEG编码；编码；对于数字化照片和表达自然景物的图片，对于数字化照片和表达自然景物的图片，JPEGJPEG编码方式具有编码方式具有非常好的处理效果；对于使用计算机绘制的具有明显边界的非常好的处理效果；对于使用计算机绘制的具有明显边界的图形，图形，JPEGJPEG编码方式的处理效果不佳。编码方式的处理效果不佳。现在学习的是第28页，共89页5TIFF图像文件格式图像文件格式 是一种通用的位映射图像文件格式。是一种通用的位映射图像文件格式。TIFFTIFF文件格式具有以文件格式具有以下特点：支持从单色到下特点：支持从单色到3232位真彩色的所有图像；适用于多种位真彩色的所有图像；适用于多种操作平台和多种机器，如操作平台和多种机器，如PCPC机和机和MacintoshMacintosh机；具有多种数机；具有多种数据压缩存储方式等。据压缩存储方式等。现在学习的是第29页，共89页6PNG图像文件格式图像文件格式 是是2020世纪世纪9090年代中期开发的图像文件格式，其目的是企图年代中期开发的图像文件格式，其目的是企图替代替代GIFGIF和和TIFFTIFF文件格式，同时增加一些文件格式，同时增加一些GIFGIF文件格式所不文件格式所不具备的特性。具备的特性。PNGPNG用来存储彩色图像时其颜色深度可达用来存储彩色图像时其颜色深度可达4848位，存储灰度图像时可达位，存储灰度图像时可达1616位，并且还可存储多达位，并且还可存储多达1616位的位的AlphaAlpha通道数据。通道数据。PNGPNG文件格式具有以下特点：流式读写文件格式具有以下特点：流式读写性能、加快图像显示的逐次逼近显示方式、使用从性能、加快图像显示的逐次逼近显示方式、使用从LZ77LZ77派生的无损压缩算法以及独立于计算机软硬件环境等。派生的无损压缩算法以及独立于计算机软硬件环境等。现在学习的是第30页，共89页7PSD图像文件格式 是是AdobeAdobe公司的图像处理软件公司的图像处理软件PhotoshopPhotoshop的专用格式。的专用格式。PSDPSD其其实是实是PhotoshopPhotoshop进行平面设计的一张进行平面设计的一张“草稿图草稿图”，它里面，它里面包含有各种图层、通道、蒙板等多种设计的样稿，以便于下包含有各种图层、通道、蒙板等多种设计的样稿，以便于下次打开文件时可以修改上一次的设计。次打开文件时可以修改上一次的设计。现在学习的是第31页，共89页图片类型说明BMP鲜艳、细腻，但尺寸大GIF尺寸小，有小动画效果JPEG、JPG质量高，尺寸小，略失真TIFF、TIF用于扫描仪、OCR系统PNG适合在网络上传输及打开PSDPhotoshp专用，图像细腻PCX压缩比适中，能快速打开表4-3 常见的位图文件格式现在学习的是第32页，共89页2.2.2.2.动态图形与图像常见文件存储格式动态图形与图像常见文件存储格式动态图形与图像常见文件存储格式动态图形与图像常见文件存储格式 主要动画文件格式主要动画文件格式FLICFLIC文件格式文件格式 MMMMMM文件格式文件格式SWFSWF文件格式文件格式 主要数字视频文件存储格式主要数字视频文件存储格式AVIAVI文件格式文件格式 MPEGMPEG文件格式文件格式MOVMOV文件格式文件格式 AVSAVS文件文件 第第第第2 2章章章章 图形与图像图形与图像图形与图像图形与图像 2.2 2.2 2.2 2.2 图形与图像的处理图形与图像的处理图形与图像的处理图形与图像的处理 2 2 2 22 2 2 22 2 2 2 图形与图像的存储图形与图像的存储图形与图像的存储图形与图像的存储 现在学习的是第33页，共89页3.3.3.3.文件存储格式的数据结构文件存储格式的数据结构文件存储格式的数据结构文件存储格式的数据结构 任任何何一一种种图图像像文文件件格格式式都都有有各各自自不不同同的的文文件件数数据据结结构构，亦亦即即图图像像文文件件都都是是由由按按照照一一定定的的结结构构形形式式排排列列的的一一组组图图像像数数据据（以以二二进进制制代码表示）的集合表示的。代码表示）的集合表示的。文件结构文件结构 (4 (4）彩色表）彩色表 位图文件头位图文件头 位图数据位图数据 位图信息头位图信息头 第第第第2 2 2 2章章章章 图形与图像图形与图像图形与图像图形与图像 2.2 2.2 2.2 2.2 图形与图像的处理图形与图像的处理图形与图像的处理图形与图像的处理 2 2 2 22 2 2 22 2 2 2 图形与图像的存储图形与图像的存储图形与图像的存储图形与图像的存储 现在学习的是第34页，共89页映射显示原理映射显示原理 下下图图是是光光栅栅显显示示原原理理示示意意图图。一一个个硬硬件件显显示示控控制制器器可可以以接接收收并并解解释释输输入入命命令令序序列列，刷刷新新缓缓冲冲器器是是一一个个RAMRAM存存储储器器，其其中中以以像像素素数数据据为为单单位位存存储储整整幅幅的的显显示示图图像像，存存储储的的像像素素数数据据与与显显示示屏屏上上的的像像素素点点一一一一对对应应，成成为为一一个个像像素素数数据据的的矩矩阵阵。可可以以通通过过图图像像显显示示子子系系统统读读取取像像素素数数据据并并输输出出到到图图像像显显示示屏屏，然然后后在在屏屏幕幕上上产产生生真真实实的的图图像像，这个图像就是刷新缓冲器中像素数据矩阵的映射图像。这个图像就是刷新缓冲器中像素数据矩阵的映射图像。第第第第2 2 2 2章章 图形与图像图形与图像 2.2 2.2 2.2 2.2 图形与图像的处理图形与图像的处理图形与图像的处理图形与图像的处理 2.2.3 2.2.3 2.2.3 2.2.3 图形与图像的显示图形与图像的显示图形与图像的显示图形与图像的显示 现在学习的是第35页，共89页光栅显示原理光栅显示原理 第第第第2 2 2 2章章 图形与图像图形与图像 2.2 2.2 2.2 2.2 图形与图像的处理图形与图像的处理图形与图像的处理图形与图像的处理 2.2.3 2.2.3 2.2.3 2.2.3 图形与图像的显示图形与图像的显示图形与图像的显示图形与图像的显示 显示（视频）控制器(DC)(显示命令)(交互数据)0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000011100000000000000000000000000000011111111111111111000000000000000000011111111111111111111111110000000000000001111111111111111111111111000000000000000111111110000000001111111100000000000000011111111111111111111111110000000000000001111111111000001111111111000000000000000111111111100000111111111100000000000000011111111110000011111111110000000000000001111111111111111111111111000000000000000000000000000000000000000000000000(刷新缓冲器)显示的光栅图像形成光栅的扫描图像像素矩阵图形与图像处理系统现在学习的是第36页，共89页2.2.2.2.硬复制设备硬复制设备硬复制设备硬复制设备 图图像像打打印印机机是是典典型型的的硬硬复复制制设设备备，它它将将计计算算机机中中的的数数字字图图形形与与图图像像准准确确地地复复制制到到打打印印纸纸上上。打打印印机机输输出出的的图图片片同同样样也也都都是是由由一一系系列列点点组组成成的的，只只是是分分辨辨率率有有所所不不同。同。第第第第2 2 2 2章章 图形与图像图形与图像 2.2 2.2 2.2 2.2 图形与图像的处理图形与图像的处理图形与图像的处理图形与图像的处理 2.2.3 2.2.3 2.2.3 2.2.3 图形与图像的显示图形与图像的显示图形与图像的显示图形与图像的显示 现在学习的是第37页，共89页1.1.1.1.图形与图像处理的基本内容图形与图像处理的基本内容图形与图像处理的基本内容图形与图像处理的基本内容 图形处理的内容图形处理的内容 几几何何变变换换，如如平平移移、旋旋转转、缩缩放放、透透视视和和投投影影等等；曲曲线线和和曲曲面面拟拟合合；建建模模或或造造型型；隐隐线线、隐隐面面消消除除；阴阴暗暗处处理理；纹纹理理产产生生；配配色色，等等等等。另另外外计计算算机机动动画画处处理理还还要要在在此此基基础础上上附附加加横横摇、竖摇、变焦、扭转、淡入、淡出、溶暗、卷切等动态处理。摇、竖摇、变焦、扭转、淡入、淡出、溶暗、卷切等动态处理。第第第第2 2章章章章 图形与图像图形与图像图形与图像图形与图像 2.2 2.2 2.2 2.2 图形与图像的处理图形与图像的处理图形与图像的处理图形与图像的处理 2.2.4 2.2.4 2.2.4 2.2.4 图形与图像的处理图形与图像的处理图形与图像的处理图形与图像的处理 现在学习的是第38页，共89页 图像处理的内容图像处理的内容 如如放放大大、缩缩小小、平平移移、坐坐标标轴轴旋旋转转、透透视视图图制制作作、位位置置重重合合、几几何何校校正正、r r校校正正、灰灰度度线线制制作作、图图像像增增强强和和复复原原、图图像像变变换换、图图像像编编码码压压缩缩、图图像像重重建建、图图像像分分割割、图图像像识识别别、局局部部图图像像选选出出或或去去除除，轮轮廓廓周周长长计计算算、面面积积计计算算以以及及各各种种正正交交变变换换等。等。第第2 2 2 2章章章章 图形与图像图形与图像图形与图像图形与图像 2.2 2.2 2.2 2.2 图形与图像的处理图形与图像的处理图形与图像的处理图形与图像的处理 2.2.4 2.2.4 2.2.4 2.2.4 图形与图像的处理图形与图像的处理图形与图像的处理图形与图像的处理 现在学习的是第39页，共89页 图形处理与图像处理的区别在于：图形处理与图像处理的区别在于：图图形形处处理理着着重重研研究究怎怎样样将将数数据据和和几几何何模模型型变变成成可可