其他正向离散余弦变换JPEG有损压缩算法计算两维的DCT.PPT

数字图像概述 图像：与视觉相关的媒体表现形式 静态图像 动态图像——视频 图像数字化:将自然景物的形象信息转换成计算机可以处理的数字信息，包括颜色信息。 图像数据压缩 图像数据中有许多重复的数据，使用数学方法来表示这些重复数据就可以减少数据量（无损压缩技术） 人的眼睛对图像细节和颜色的辨认有一个极限，把超过极限的部分去掉，这也就达到压缩数据的目的（有损压缩技术） 4.1 图像颜色模型 颜色：视觉系统对可见光的感知结果。 可见光是波长在380 nm～780 nm之间的电磁波 图像的颜色模型：颜色的表示模型，用来描述能感知的和处理的颜色。 彩色空间：颜色模型中所有被定义的颜色形成的坐标系空间。颜色用坐标系中的一个点表示。 常用颜色模型： RGB(红色、绿色、蓝色）—— 显示设备 CMYK(青色、洋红、黄色、黑色）——印刷设备 HSB(色调、饱和度、亮度）——视觉处理 YUV——彩色全电视信号数字化 4.1.1 RGB颜色模型 当三基色等量相加时，得到白色； 等量的红绿相加而蓝为0值时得到黄色； 等量的红蓝相加而绿为0时得到品红色； 等量的绿蓝相加而红为0时得到青色。 4.1.1 RGB颜色模型 颜色相加列表 4.1.1 RGB颜色模型 标准的电视图形阵列适配卡的16色 4.1.1 RGB颜色模型 标准的电视图形阵列适配卡的16色 4.1.1 RGB颜色模型 RGB图像 4.1.2 CMYK颜色模型 一个不发光波的物体称为无源物体，它的颜色由该物体吸收或者反射哪些光波决定，用CMY相减混色模型。 任何一种颜色都可以用三种基本颜料按一定比例混合得到: 青色(Cyan)、品红(Magenta)和黄色(Yellow)，通常写成CMY，称为CMY模型。 用彩色墨水或颜料进行混合，这样得到的颜色称为相减色。 4.1.2 CMYK颜色模型 当三基色等量相减时得到黑色； 等量黄色(Y)和品红(M)相减而青色(C)为0时，得到红色(R)； 等量青色(C)和品红(M)相减而黄色(Y)为0时，得到蓝色(B)； 等量黄色(Y)和青色(C)相减而品红(M)为0时，得到绿色(G)。 4.1.2 CMYK颜色模型 相减颜色列表 4.1.3 HSL色彩空间 4.1.3 HSL色彩空间 色调：是当人眼看到一种或多种波长的光时所产生的彩色感觉，它反映颜色的种类，是决定颜色的基本特性，如红色、棕色就是指色调； 饱和度：指的是颜色的纯度，即掺入白光的程度，或者说是指颜色的深浅程度，对于同一色调的彩色光，饱和度越深颜色越鲜明或说越纯。通常我们把色调和饱和度通称为色度。 亮度：颜色的相对明暗程度。 4.1.3 YUV（YIQ）彩色空间 YUV彩色空间——电视系统中常用 Y表示亮度，U、V用来表示色差，U、V是构成彩色的两个分量。 YUV表示法的重要特性： ①它的亮度信号(Y)和色度信号(U、V)是相互独立的，也就是Y信号分量构成的黑白灰度图与用U、V信号构成的另外两幅单色图是相互独立的。 ②可以利用人眼的特性来降低数字彩色图像所需要的存储容量。(用Y传送细节，UV进行大面积着色，以减少所需要的数据量。PAL制中，Y的带宽4.43MHz，UV为1.3MHz) 4.2 彩色空间的线性变换 彩色空间变换： 适应不同设备的要求 使用人的视角特性以降低数据量，通常把RGB空间表示的彩色图像变换到其他彩色空间。 主要的彩色空间变换： YUV-RGB： YUV适用于PAL和SECAM彩色电视制式 YIQ-RGB: YIQ适用于NTSC彩色电视制式 YCrCb-RGB：YCrCb适用于数字电视和计算机用数字视频图像 HSB-RGB：计算机视觉处理 和识别 4.2 彩色空间的线性变换 YUV与RGB彩色空间变换 4.2 彩色空间的线性变换 YIQ与RGB彩色空间变换 4.2 彩色空间的线性变换 YCrCb与RGB彩色空间变换 4.2 彩色空间的线性变换 HSB与RGB彩色空间变换 4.3.1 分辨率 图像的属性:包含分辨率、像素深度、真/伪彩色。 分辨率：显示分辨率和图像分辨率。 显示分辨率：指显示屏上能够显示出的像素数目。例如，显示分辨率为640×480表示显示屏分成480行，每行显示640个像素，整个显示屏就含有307200个显像点。 图像分辨率：指组成一幅图像的像素密度的度量方法。在用扫描仪扫描彩色图像时，通常要指定图像的分辨率，用每英寸多少点(dots per inch，DIP)表示。如果用300 DIP来扫描一幅8″×10″的彩色图像，就得到一幅2400×3000个像素的图像。分辨率越高，像素就越多。 4.3.1 分辨率 显示分辨率与图像分辨率的区别 4.3.1 分辨率 扫描分辨率:扫描仪扫描图像的扫描精度，单位为每英寸多少