第8章(信息技术基础).ppt

三、音频处理基础—音频处理软件 GoldWave 四、图像处理基础—图像信息表示 1.基本概念 图像：图像是由扫描仪、摄像机等输入设备捕捉实际的画面产生的数字图像。由像素点阵构成的位图。 图像的获取：从现实世界中获得数字图像的过程。 图象的获取设备：扫描仪、数码相机、数字摄像机等。 图像获取的过程： 是模拟信号的数字化过程，它的处理步骤包括： 扫描、分色、取样、量化。 四、图像处理基础—图像信息表示 分类：计算机中的图像从处理方式上可以分为位图和矢量图。 数字图像获取设备： 从现实世界获得数字图像过程中所使用的设备通称为数字图像获取设备。数字图像获取设备的功能是将现实的景物输入到计算机内并以取样图像的形式表示。 四、图像处理基础—图像信息表示 2. 图像的表示方法与主要参数 图像的表示方法： 一幅取样图像由 M 行×N 列个取样点组成，每个取样点称为像素（picture element, 简写为 pixel）。彩色图像的像素由多个彩色分量组成，黑白图像的像素只有一个亮度值。 黑白图像：每个像素亮度取值：0 或 1。 灰度图像：每个像素亮度取值有一个范围，如 0~255。 彩色图像：每个像素分为三个分量，如 R,G,B。三个分量分量的取值分别有一个范围。 四、图像处理基础—图像信息表示 取样图像的属性： 图像分辩率（包括垂直分辨率和水平分辨率）：图像在屏幕上的大小 位平面的数目（矩阵的数目）：彩色分量的数目 颜色模型：描述彩色图像所使用的颜色描述方法，也叫颜色空间的类型。常用颜色模型包括：RGB(红、绿、蓝)、CMYK(青、品红、黄、黑)、HSV(色彩、饱和度、亮度)、YUV(亮度、色度)等。 像素深度：像素的所有颜色分量的二进制位数之和，它决定了不同颜色（亮度）的最大数目。 图像数据量的计算公式（以字节为单位）： 数据量= 图像水平分辨率×图像垂直分辨率×像素深度／8 四、图像处理基础—图像信息表示 3.图像的压缩编码 由于数字图像中的数据相关性很强，数据的冗余度很大，因此对数字图像进行大幅度的数据压缩是完全可能的。而且，人眼的视觉有一定的局限性，即使压缩前后的图像有一定失真，只要限制在人眼允许的误差范围之内，也是允许的。 数据压缩可分为无损压缩和有损压缩两种类型。 四、图像处理基础—图像信息表示 常用图像文件格式有： 名称 压缩编码方法 性质 典型应用 开发组织/公司 BMP RLC 无损 Windows 应用程序 Microsoft TIF RLC,LZW 无损 desktop publishing Aldus，Microsoft GIF LZW 无损 Internet CompuServe JPEG DCT，Huffman 无损/有 损 Internet,数码相机等 ISO/IEC JPEG 2000 小波变换，算术 编码 无损/有 损 Internet,数码相机等 ISO/IEC 四、图像处理基础—图像信息表示 4.计算机图形 计算机通过运算等而产生的图形称之为矢量图，也称为面向对象的图像或绘图图像。 计算机图形学（Computer Graphics）：研究如何使用计算机描述景物并生成其图像的原理、方法与技术。 景物的建模与图像的合成过程包括：景物的模型（model ）：景物在计算机内的描述。景物的建模(modeling)：人们进行景物描述的过程。绘制（rendering）：也称图像合成，根据景物的模型生成图像的过程，所产生的数字图像称为计算机合成图像。 四、图像处理基础—图像信息表示 使用计算机合成图像能生成实际存在的具体景物的图像，还能生成假想或抽象景物的图像，能生成静止图像，还能生成各种运动、变化的动态图像。 计算机合成图像广泛应用于计算机辅助设计和辅助制造（CAD／CAM）地形图、交通图、天气图、海洋图、石油开采图、作战指挥和军事训练、计算机动画和计算机艺术、以及电子出版、数据处理、工业监控、辅助教学(CAI)、软件工程等领域。 常用的绘图软件包括：AutoCAD、MAPInfo、ARCInfo；微软公司的 Microsoft Visio、Word 和 PowerPoint。 四、图像处理基础—图像信息表示 5.3D技术 3D是Three Dimensions的缩写，就是三维图形。在计算机里显示3d图形，就是在平面里显示三维图形。不像现实世界里，真实的存在三维空间，有真实的距离空间。计算机里只是看起来很像真实世界，因此在计算机显示的3d图形，见图5-4，就是让人眼看上去像真的一样。 3D（三维数字化）技术，是基于电脑/网络/数字化平台的现代工具性基础共用技术，包括3D软件的开发技术、3D硬件的开发技术，以及3D软件、3D硬件与其他软硬件数字化平台/设备相结合在不同行业和不同需求上的应用技