第5章5.2图像与图形分解.ppt

5.2 图像与图形 5.2.1 数字图像的获取 5.2.2 图像的表示与压缩编码 5.2.3 数字图像处理与应用 5.2.4 计算机图形 5.2.1 数字图像的获取 图像的获取过程 从现实世界中获得数字图像的过程称为图像的“获取” 常用的图像获取设备：扫描仪、数码相机、摄像头、摄像机等 图像获取过程： 5.2.2 图像的表示与压缩编码 数字(取样)图像的组成 数字取样图像由M(列) × N(行)个取样点组成 取样点是组成数字取样图像的基本单位，称为“像素” 彩色图像的像素通常由3个彩色分量组成 灰度图像和黑白图像的像素只包含1个亮度分量 复习：黑白图象的表示 黑白图像的每个像素只有一个分量，且只用1个二进位表示，其取值仅“0”(黑)和“1”(白)两种 例1：灰度图象的表示 例2：彩色图象的表示 数字(取样)图像的主要参数 图像大小（图像分辨率）：水平分辨率x垂直分辨率 用来表示组成该图像的行列数目，亦即图像所包含的像素数目 对图像清晰度和在屏幕上显示出来的大小有影响 位平面数目，即像素的颜色分量的数目 颜色空间的类型，指彩色图像所使用的颜色描述方法，如： RGB(红、绿、蓝)模型，显示器使用 CMYK(青、品红、黄、黑)模型，彩色打印机使用 HSB(色彩、饱和度、亮度)模型，用户界面中使用 YUV(亮度、色度)模型，彩色电视信号传输时使用 像素深度，即像素的所有颜色分量的二进位数目之和 举例：分辨率与图像尺寸的关系 数字图像的数据量 数字图像数据量的计算公式（以字节为单位）： 数据量=水平分辨率×垂直分辨率×像素深度／8 几种常用格式的图像的数据量： 数字图像的数据压缩 图像数据压缩的必要性： 节省存储数字图像所需要的存储器容量 提高图像的传输速度，减少通信费用 图像数据压缩的可能性： 数字图像中有大量的数据冗余 人眼视觉有局限性，允许图像有一些失真 图像数据压缩的两种类型： 无损压缩：用压缩后的数据还原出来的图像没有任何误差 有损压缩：用压缩后的数据还原出来的图像有一定的误差 压缩编码方法的评价 数字图像的常用文件格式 常用的图像文件格式有： 图像文件格式例1：BMP格式 BMP图像格式是Windows操作系统下使用的一种标准图像格式 支持单色、16色、256色、真彩色图像 一个文件一幅图像，可以进行无损压缩，也可不压缩 非压缩的BMP文件是一种通用的图像文件格式，几乎所有Windows 应用软件都能支持 图像文件格式例2： GIF 图像 颜色数目不超过256色 ，适合用作插图、剪贴画等色彩数要求不高的场合，文件特别小，适合网络传输 GIF图像格式具有累进显示功能，适合网络浏览器观看 GIF图像格式能支持透明背景（JPEG不支持） GIF图像格式能支持动画 图像文件格式例3：JPEG图像 JPEG是静止图像数据压缩编码的国际标准，采用JPEG标准的图像文件扩展名是 .jpg JPEG特别适合各种连续色调的彩色或灰度图像，在计算机和数码相机中已得到广泛应用 JPEG的必威体育精装版标准是JPEG2000（图像文件扩展名是 .jp2 ），它采用更先进的技术，可取得更好的效果，目前在医学图像处理中使用 5.2.3 数字图像处理与应用 数字图象处理：目的与内容 目的： (1) 提高图像的视觉质量 (2) 恢复与重建有失真和畸变的图像 (3) 图像分析，包括：图像的分类、识别和理解等 (4) 图像数据的变换、编码和数据压缩 (5) 图像的存储、管理与检索 (6) 图像内容与知识产权的保护 内容： 去噪、增强、复原、分割、提取特征、压缩、存储、检索等 Word和PowerPoint的图像编辑功能 使用“图片工具栏”编辑图片 使用快捷菜单，屏幕上显示“图片”工具栏，进入图片编辑状态： Word和PowerPoint的图像编辑功能 图片编辑举例(外形修改) Word和PowerPoint的图像编辑功能 图片编辑举例(裁剪与旋转) Word和PowerPoint的图像编辑功能 图片编辑举例(图像属性修改) 图像的特效处理 图像去噪 图像增强 图像恢复 抠图 图像分割与识别 人脸检测与识别 数字图像处理的应用 (1) 图像通信，包括图像传输、电视电话、电视会议等。 (2) 遥感 (3) 医疗诊断 (4) 工业生产中的应用，如产品质量检测，生产过程自动控制等 (5) 机器人视觉 (6) 军事、公安、档案管理等其他方面的应用 常用的图像编辑软件 Word和PowerPoint具有基本的图像编辑功能 Windows附件中的“画图”软件 微软Office工具中的Picture Manager ACD System公司的ACDSe