多媒体技术第二章解读
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3）人眼的视觉系统把图像的边缘和非边缘区域分开来处 理。边缘地区是灰度值剧烈变化的地方。
2.2 多媒体数据压缩的必要性 数字化了的视频、音频信号数据量非常大： （1）一页印在B5纸上的文件，若以中等分辨率的扫 描仪进行采样，其数据量约6.61MB/页。
（2）双通道立体声激光唱盘(CD-A)，采样频率为 44.1kHz,采样精度16位/样本。一秒钟时间内的采样 位数为0.172Mbit/s。
（3）结构冗余：图像表面存在着非常强的纹理结构，图 像的像素值存在着明显的分布模式。
（4）知识冗余：对图像的理解与某些基础知识有相当大 的相关性 。
（5）视觉冗余：
1）人类视觉系统对亮度的敏感度远远高于对色彩度的敏 感度；
2）随着亮度的增加，视觉系统对量化误差的敏感度降低。 在高亮度区，灰度值的量化可以更粗糙点。
直接色与真彩色相比，相同之处是都采用R,G,B分量 来决定基色强度，不同之处是前者的基色强度是有 R,G,B经变换得到的，后者是直接用R,G,B决定。
3、显示深度 显示深度：缓存中记录屏幕上一个点的位数，也即显
示器可以显示的颜色数。
显示深度和图像深度的关系： （1）显示深度大于图像深度：
显示的颜色完全取决于图像的颜色定义。 （2）显示深度等于图像深度：
可能较真实地反映图像文件的颜色效果，也有可 能会出现失真。 （3）显示深度小于图像深度：
显示的颜色会出现失真。
4、图像数据的容量 图像数据量 ＝图像的总像素×图像深度 / 8 （Byte）
一幅640×480、真彩色的图像， 文件大小约为：
640×480×24/ 8 ≈1 M (Bytes)
2.1.2 图像数据冗余的基本概念 图像数据的数据量是相当大的，但这些数据量并不完
全等于它们所携带的信息量。 数据量中有多余的数据称为冗余。
信息量与数据量的关系可表示为：
I D Re
I 表示信息量 D 表示数据量 Re 表示冗余量
图像冗余的类型有以下几种：
（1）空间冗余：像素采样没有利用景物表面颜色的空间 连贯性，从而产生的冗余，是静态图像存在的最主要的 一种数据冗余。
（2）信息熵冗余：数据包含的信息量少于数据本身。
彩色查找表是一个事先做好的表。例如：256种颜色 的查找表，0号索引对应黑色，。。，255号对应白色。
16色标准VGA调色板
代码 R
G
B
颜色名称
0
0
0
0
黑(Black)
1
0源自文库
0
128
深蓝(Navy)
2
0
128
0
深绿(Dark Green)
3
0
128
128
深青(Dark Cyan)
4
128
0
0
深红(Maroon)
例：深度为1位的图像只能有两种颜色（一般为白色 或黑色）。对于彩色图像，每个像素用RGB三个分量表 示，若每个分量用8位，那么一个像素共用24位，每个 像素可以是224=16 777 216种颜色中的一种。
表示一个像素的位数越多，它能表达的颜色数目就越 多，它的图像深度就越深。
2、颜色类型
图像深度与颜色的映射关系主要有真彩色、伪彩色和 直接色三种。即在最常用的RGB颜色空间中，颜色类 型可以划分为真彩色，伪彩色和直接色三种。
第二章 图像处理技术
2.1图像的数据表示
人眼能识别的自然景象或图像源是一种模拟信号， 为了使计算机能够记录和处理图像，必须首先使其 数字化。
数字化后的图像成为数字图像。数字图像可以定 义为一个二维函数f(x,y)，其中x 和y是空间坐标，在 (x,y)坐标处的幅度值f称为图像在该点坐标的强度或 灰度值，该值的大小由图像本身决定。
（3）数字音频磁带（DAT）,采样频率48kHz,采 样精度16位/样本，一秒钟时间内的采样位数 为768Kbit/s。
5
128
0
128
紫(Purple)
6
128
128
0
橄榄绿(Olive)
7
192
192
192
灰白(Light gray)
8
128
128
128
深灰(Dark gray)
9
0
0
255
蓝( blue)
10
0
255
0
绿( green)
11
0
255
255
青(cyan)
12
255
0
0
红( red)
13
255
0
255
品红( magenta)
14
255
255
0
黄(Yellow)
15
255
255
255
白(white)
效果
（3）直接色 直接色的获取是通过每个像素点的RGB分量分别作为
单独的索引值进行变换，经相应的颜色变换表找出各自 的基色强度，用变换后的RGB强度值产生的颜色。
直接色与伪彩色相比，相同之处是都采用查找表，不 同之处是前者对RGB分量分别进行查找变换，后者是把 整个像素当作查找的索引进行查找变换。
（1）真彩色：图像中的每个像素值都分成R、G、B三个基 色分量，每个基色分量直接决定其基色的强度，这样得 到的颜色可以反映原图的真实颜色。
图像的深度是8*3=24，图像可容纳28 *28* 28 =16M种。
（2）伪彩色 伪彩色图像的每个像素值实际上是一个索引值或代码，
该代码值作为颜色查找表中某一项的入口地址，根据该 地址可查找出包含实际R、G、B的强度值。
经常遇到的分辨率有两种：显示分辨率和图像分辨率。
1、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640*480=307200个显像点。
屏幕能够显示的像素越多，说明设备的分辨率越高， 显示的图像质量也越高。
灰 度信 息 数 字化
像素
数 字化
1 12 4 4 2 1 1 1 27 8 8 7 2 1 1 58 5 5 8 6 1 1 68 5 6 8 6 1 1 68 7 5 4 2 1 1 58 4 1 6 6 1 1 48 3 1 6 6 1 1 26 1 1 1 1 1
2.1.1数字图像的基本参数 一、分辨率
2、图像分辨率
图像分辨率是指组成一幅图像的像素密度的度量方法。 对于同样大小的一幅图，如果组成该图的图像像素越多， 则说明图像的分辨率越高，看起来越逼真。
1024*1024
512*512
256*256
128*128
64*64
32*32
二、图像深度与颜色类型
1、图像深度
是指存储每个像素所用的位数，图像深度决定了彩色 图像的每个像素可能有的颜色数，或者确定灰度图像的 每个像素可能有的灰度等技术。
2.2 多媒体数据压缩的必要性 数字化了的视频、音频信号数据量非常大： （1）一页印在B5纸上的文件，若以中等分辨率的扫 描仪进行采样，其数据量约6.61MB/页。
（2）双通道立体声激光唱盘(CD-A)，采样频率为 44.1kHz,采样精度16位/样本。一秒钟时间内的采样 位数为0.172Mbit/s。
（3）结构冗余：图像表面存在着非常强的纹理结构，图 像的像素值存在着明显的分布模式。
（4）知识冗余：对图像的理解与某些基础知识有相当大 的相关性 。
（5）视觉冗余：
1）人类视觉系统对亮度的敏感度远远高于对色彩度的敏 感度；
2）随着亮度的增加，视觉系统对量化误差的敏感度降低。 在高亮度区，灰度值的量化可以更粗糙点。
直接色与真彩色相比，相同之处是都采用R,G,B分量 来决定基色强度，不同之处是前者的基色强度是有 R,G,B经变换得到的，后者是直接用R,G,B决定。
3、显示深度 显示深度：缓存中记录屏幕上一个点的位数，也即显
示器可以显示的颜色数。
显示深度和图像深度的关系： （1）显示深度大于图像深度：
显示的颜色完全取决于图像的颜色定义。 （2）显示深度等于图像深度：
可能较真实地反映图像文件的颜色效果，也有可 能会出现失真。 （3）显示深度小于图像深度：
显示的颜色会出现失真。
4、图像数据的容量 图像数据量 ＝图像的总像素×图像深度 / 8 （Byte）
一幅640×480、真彩色的图像， 文件大小约为：
640×480×24/ 8 ≈1 M (Bytes)
2.1.2 图像数据冗余的基本概念 图像数据的数据量是相当大的，但这些数据量并不完
全等于它们所携带的信息量。 数据量中有多余的数据称为冗余。
信息量与数据量的关系可表示为：
I D Re
I 表示信息量 D 表示数据量 Re 表示冗余量
图像冗余的类型有以下几种：
（1）空间冗余：像素采样没有利用景物表面颜色的空间 连贯性，从而产生的冗余，是静态图像存在的最主要的 一种数据冗余。
（2）信息熵冗余：数据包含的信息量少于数据本身。
彩色查找表是一个事先做好的表。例如：256种颜色 的查找表，0号索引对应黑色，。。，255号对应白色。
16色标准VGA调色板
代码 R
G
B
颜色名称
0
0
0
0
黑(Black)
1
0源自文库
0
128
深蓝(Navy)
2
0
128
0
深绿(Dark Green)
3
0
128
128
深青(Dark Cyan)
4
128
0
0
深红(Maroon)
例：深度为1位的图像只能有两种颜色（一般为白色 或黑色）。对于彩色图像，每个像素用RGB三个分量表 示，若每个分量用8位，那么一个像素共用24位，每个 像素可以是224=16 777 216种颜色中的一种。
表示一个像素的位数越多，它能表达的颜色数目就越 多，它的图像深度就越深。
2、颜色类型
图像深度与颜色的映射关系主要有真彩色、伪彩色和 直接色三种。即在最常用的RGB颜色空间中，颜色类 型可以划分为真彩色，伪彩色和直接色三种。
第二章 图像处理技术
2.1图像的数据表示
人眼能识别的自然景象或图像源是一种模拟信号， 为了使计算机能够记录和处理图像，必须首先使其 数字化。
数字化后的图像成为数字图像。数字图像可以定 义为一个二维函数f(x,y)，其中x 和y是空间坐标，在 (x,y)坐标处的幅度值f称为图像在该点坐标的强度或 灰度值，该值的大小由图像本身决定。
（3）数字音频磁带（DAT）,采样频率48kHz,采 样精度16位/样本，一秒钟时间内的采样位数 为768Kbit/s。
5
128
0
128
紫(Purple)
6
128
128
0
橄榄绿(Olive)
7
192
192
192
灰白(Light gray)
8
128
128
128
深灰(Dark gray)
9
0
0
255
蓝( blue)
10
0
255
0
绿( green)
11
0
255
255
青(cyan)
12
255
0
0
红( red)
13
255
0
255
品红( magenta)
14
255
255
0
黄(Yellow)
15
255
255
255
白(white)
效果
（3）直接色 直接色的获取是通过每个像素点的RGB分量分别作为
单独的索引值进行变换，经相应的颜色变换表找出各自 的基色强度，用变换后的RGB强度值产生的颜色。
直接色与伪彩色相比，相同之处是都采用查找表，不 同之处是前者对RGB分量分别进行查找变换，后者是把 整个像素当作查找的索引进行查找变换。
（1）真彩色：图像中的每个像素值都分成R、G、B三个基 色分量，每个基色分量直接决定其基色的强度，这样得 到的颜色可以反映原图的真实颜色。
图像的深度是8*3=24，图像可容纳28 *28* 28 =16M种。
（2）伪彩色 伪彩色图像的每个像素值实际上是一个索引值或代码，
该代码值作为颜色查找表中某一项的入口地址，根据该 地址可查找出包含实际R、G、B的强度值。
经常遇到的分辨率有两种：显示分辨率和图像分辨率。
1、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640*480=307200个显像点。
屏幕能够显示的像素越多，说明设备的分辨率越高， 显示的图像质量也越高。
灰 度信 息 数 字化
像素
数 字化
1 12 4 4 2 1 1 1 27 8 8 7 2 1 1 58 5 5 8 6 1 1 68 5 6 8 6 1 1 68 7 5 4 2 1 1 58 4 1 6 6 1 1 48 3 1 6 6 1 1 26 1 1 1 1 1
2.1.1数字图像的基本参数 一、分辨率
2、图像分辨率
图像分辨率是指组成一幅图像的像素密度的度量方法。 对于同样大小的一幅图，如果组成该图的图像像素越多， 则说明图像的分辨率越高，看起来越逼真。
1024*1024
512*512
256*256
128*128
64*64
32*32
二、图像深度与颜色类型
1、图像深度
是指存储每个像素所用的位数，图像深度决定了彩色 图像的每个像素可能有的颜色数，或者确定灰度图像的 每个像素可能有的灰度等技术。