图像处理基础知识点
图像处理的基础知识
图像处理的基础知识随着科技的飞速发展,图像处理在我们的生活中变得越来越普遍。
无论是在社交媒体上发布照片,还是在医学诊断中使用CT扫描,图像处理技术都在起到重要的作用。
那么,什么是图像处理?它又包括哪些基础知识?本文将为您揭秘。
图像处理是指对数字图像进行操作和改进的过程,其目的是获得更好的图像质量或从图像中提取出特定的信息。
而这个过程主要涉及三个方面:图像获取、图像增强和图像分析。
首先,图像获取是指通过摄像头、扫描仪或其他设备获取图像。
在获取图像的过程中,我们需要考虑到光线、传感器的质量、图像的分辨率等因素。
光线的强弱和角度会直接影响图像的清晰度和色彩鲜明度。
传感器的质量决定了图像的噪声水平和细节表现能力。
而图像的分辨率则决定了图像中所包含的信息量大小。
其次,图像增强是指通过调整图像的亮度、对比度、色彩平衡等参数来改善图像的质量。
这是在保持图像的真实性的前提下,尽可能地使图像更接近于我们所期望的结果。
例如,在一张夜晚拍摄的照片中,由于环境光线的不足,图像可能过暗。
此时,我们可以通过增加图像的亮度和对比度来增强图像的可见度。
图像增强的另一个重要应用是去除图像中的噪声。
噪声是在图像获取过程中引入的不希望出现的随机信号,它会使得图像模糊不清或者细节不清晰。
通过滤波方法,我们可以有效地去除图像中的噪声,以获得更清晰、更细节丰富的图像。
最后,图像分析是将对图像中的内容进行解释,通过对图像中的特征进行提取和识别来给予相应的判断和决策。
图像分析可以应用于许多领域,如医学、安全监控、机器视觉等。
以医学图像为例,通过图像分析可以帮助医生诊断病情。
医生可以通过CT扫描的图像分析,获得患者脑部的详细结构图像,以更好地了解病情和制定治疗方案。
图像处理还包括多个分支领域,如图像压缩、图像恢复和图像合成等。
图像压缩是指减少图像文件的存储空间,以便更好地存储和传输图像。
图像恢复是指通过对破坏或损坏的图像进行处理,尽可能地使其恢复到原始状态。
图像处理基础
图像处理基础图像处理是计算机科学中一个重要的领域,它涉及到对数字图像进行各种操作和处理,以提取有用的信息或改善图像质量。
本文将介绍图像处理的基础知识,包括图像的表示与存储、常见的图像处理技术以及一些实际应用案例。
一、图像的表示与存储在进行图像处理之前,我们首先需要了解如何表示和存储图像。
图像可以由像素构成,每个像素代表图像中的一个最小单位。
常见的图像表示方法包括灰度图和彩色图。
1. 灰度图:灰度图由黑白像素组成,每个像素的取值范围在0到255之间,表示不同的灰度级别。
在计算机中,我们可以使用一个矩阵来表示灰度图,矩阵的每个元素代表一个像素的灰度值。
2. 彩色图:彩色图由红、绿、蓝三个颜色通道组成,每个颜色通道都可以取0到255之间的值,表示不同的颜色强度。
在计算机中,我们可以使用三个矩阵来表示彩色图,分别表示红、绿、蓝三个颜色通道的像素值。
图像的存储可以采用多种文件格式,如JPEG、PNG、BMP等。
这些格式使用不同的压缩算法和存储结构,以实现图像的高效存储和传输。
二、常见的图像处理技术图像处理领域有许多常见的技术和算法,下面介绍几种常见的图像处理技术。
1. 图像滤波:图像滤波是一种基本的图像处理操作,其目的是通过修改图像的像素值,达到去噪、平滑或增强图像的效果。
常见的滤波器包括均值滤波器、高斯滤波器和中值滤波器。
2. 图像增强:图像增强旨在改善图像的质量,使其更易于人眼观察或提取特定信息。
常见的图像增强技术包括直方图均衡化、灰度拉伸和对比度增强。
3. 图像变换:图像变换是一种将图像从一个域转换到另一个域的操作,以获得更好的显示效果或便于特征提取。
常见的图像变换包括傅里叶变换、小波变换和颜色空间转换。
4. 目标检测与分割:目标检测与分割是图像处理中重要的任务,其目的是从图像中找到感兴趣的目标并将其分割出来。
常见的目标检测与分割算法包括边缘检测、区域生长和基于机器学习的方法。
三、实际应用案例图像处理在许多领域都有广泛的应用,下面介绍几个实际应用案例。
图像处理的基础知识
图像处理的基础知识1.图像的类型在计算机中,图像是以数字方式来记录、处理和保存的。
所以,图像也可以说是数字化图像。
图像大致可以分为两类:位图图像和矢量图像。
这两种类型的图像各有特色,也各有优缺点。
因此,往往需要混合使用,才能取长补短,使作品更加完美。
(1)位图:也叫点阵图、像素图,是由许许多多的像素点组合而成的。
启动photoshop,这是一张位图,放大人眼区域,当放大到足够倍数时,我们看到图像是由一个个不同颜色的方块排列而成,这就是俗称的马赛克现象,也叫锯齿现象,每个颜色方块分别代表一个像素,大小相同、颜色单一,像素是构成点阵图的基本单位。
这种由像素组成的画面,叫做图像。
(2)矢量图:使用直线和曲线来描述图形,图形的元素是一些点、线、圆、弧线等等。
他们都是通过数学公式计算得到的。
例如摩托车,摩托车实际上是由线段构成的外框轮廓,由外框的颜色以及外框所封闭的颜色决定它的颜色。
由于矢量图形是用光滑、流畅的线条表现的,而这些线条是通过公式计算获得的,所以最大的优点是无论放大、缩小还是旋转等不会失真;最大的缺点是难于表现色彩丰富的逼真图像效果。
而位图却不同了,位图是由不同颜色的像素点构成的,可逼真表现自然界各类景物。
狮子头图案,一个是位图,一个是矢量图,位图放大后失真、模糊,而矢量图却没有。
2.图像的颜色模式(1)RGB模式R、G、B这三个字母分别代表三种颜色,R(red)、G(green)、B(blue)。
红绿蓝称为三原色光,屏幕上的所有颜色,都是由这红绿蓝三种色光按照不同的强弱合成的。
实际上图像上每一个像素点都是由红绿蓝三束光打出来的,由于三束光强弱的不同,才形成了各种不同的颜色,这和显示器的显示原理是完全吻合的,显示器也是由红绿蓝三束电子枪击打出来来激发像素发光,所以RGB模式是显示器的物理色彩模式。
显示屏上任何一种颜色都可以由一组RGB值来记录和表达。
三束光的强度实际上就是它的亮度,在计算机中亮度使用整数来表示。
图像处理 01 基础知识
HSB模式
LAB模式
RGB模式
图5-2 PhotoShop中的四种颜色模式图示
CMYK模式
计算机中的颜色模式- RGB
所谓RGB颜色模式,就是用红(R)、绿(G)、蓝(B)三种基本颜色 来表示任意彩色光。
计算机中的颜色模式- HSB
HSB颜色模式实际上是依据人眼的视觉特征,用颜色的三要素亮度、色 相、饱和度来描述颜色的基本特征,如图5-3。
1)索引模式 索引模式最多使用256种颜色,当图像被转换为索引模式时,通常会构建一 个调色板存放并索引图像中的颜色。 2)灰度模式 灰度模式最多使用256级灰度来表现图像,图像中的每个像素有一个0(黑 色)到255(白色)之间的亮度值,如图5-5上半部所示。灰度值也可以用黑色 油墨覆盖的百分比来表示(0%表示白色,100%表示黑色)。
位图与矢量图
1. 位图图像
位图是用矩阵形式表示的一种数字图像,矩阵中的元素称为像素,每一个 像素对应图像中的一个点,像素的值对应该点的灰度等级或颜色,所有像素的 矩阵排列构成了整幅图像。
位图与矢量图
1. 位图图像
图像文件保存的是组成位图的各像素点的颜色信息,颜色的种类越多,图 像文件越大。在将图像文件放大、缩小和旋转时,会产生失真。
4)扫描分辨率:是指每英寸扫描所得到的点,单位也是dpi。它表示一台扫 描仪输入图像的细微程度,数值越大,表示被扫描的图像转化为数字化图像越 逼真,扫描仪质量也越好。
图像的主要参数
2、颜色深度 位图图像中各像素的颜色信息是用二进制数据来描述的,二进制的位数就
是位图图像的颜色深度。颜色深度决定了图像中可以出现的颜色的最大个数。 目前,颜色深度有1、4、8、16、24和32几种。当图像的颜色深度≥24时, 则称这种表示为真彩色。 3、颜色模式
图像处理 知识点总结
图像处理知识点总结图像处理是一门涉及到数字图像和计算机图像的处理与分析技术的学科,它在工程、科学、医学、艺术和其他领域中都有着广泛的应用。
图像处理技术在计算机视觉、模式识别、图像合成、图像压缩、图像分割、图像识别等领域起着至关重要的作用。
本文将从基础概念、图像获取、图像增强、图像压缩、图像分割、图像识别等方面对图像处理的相关知识点进行总结。
一、基础概念1.1 图像的定义图像是一种用于表示事物或场景的视觉信息,通常以数字形式存在,是由大量的像素点组成的。
每个像素点记录了图像中某个点的亮度和颜色信息。
1.2 图像的表示图像可以使用灰度图或彩色图来表示。
灰度图是由单一颜色通道来表示图像的,通常用于黑白图像或需要简化处理的图像。
而彩色图需要使用多个颜色通道来表示图像的色彩信息。
1.3 像素像素是图像的最小单元,每个像素点都有自己的坐标和像素值。
在灰度图中,像素值代表了该点的亮度,而在彩色图中,像素值则包含了红、绿、蓝三个通道的信息。
1.4 图像尺寸图像的尺寸是指图像的长和宽,通常用像素来表示。
图像的尺寸决定了图像的清晰度和细节。
1.5 图像的坐标系图像的坐标系通常以左上角为原点,x轴向右递增,y轴向下递增。
在一些图像处理库中,图像的坐标系以左下角为原点,x轴向右递增,y轴向上递增。
1.6 数字图像数字图像是指使用数字方式表示的图像,它可以使用0和1的二进制来表示黑白图像,或者使用多个颜色通道的数值来表示彩色图像。
数字图像可以在计算机上进行处理和存储。
二、图像获取2.1 图像采集图像的获取通常是通过摄像机、扫描仪、卫星遥感等设备进行采集。
在图像采集过程中,需要注意光照、环境等因素对图像质量的影响。
2.2 数字化数字化是将模拟信号转换成数字信号的过程,通常将模拟图像通过采样、量化和编码等步骤转换成数字图像。
2.3 图像格式图像格式是指存储图像数据的方式。
常见的图像格式有JPEG、PNG、BMP、GIF等。
不同的格式对图像数据的存储方式、压缩方式、颜色深度等均有不同。
数字图像处理基本知识
数字图像处理基本知识数字图像处理基木知识图像处理最早出现于20世纪50年代,当时的电子计算机己经发展到一定水平,人们开始利用计算机来处理图形和图像信息。
数字图像处理作为一门学科大约形成于20世纪60年代初期。
早期的图像处理的目的是改善图像的质量,它以人为对象,以改善人的视觉效果为目的。
图像处理中,输入的是质量低的图像,输出的是改善质量后的图像,常用的图像处理方法有图像增强、复原、编码、压缩等。
数字图像处理常用方法:1)图像变换:由于图像阵列很大,直接在空间域中进行处理,涉及计算量很大。
因此,往往采用各种图像变换的方法,如傅立叶变换、沃尔什变换、离散余弦变换等间接处理技术,将空间域的处理转换为变换域处理,不仅可减少计算量,而且可获得更有效的处理(如傅立叶变换可在频域中进行数字滤波处理)。
目前新兴研究的小波变换在时域和频域中都具有良好的局部化特性,它在图像处理中也有着广泛而有效的应用。
2)图像编码压缩:图像编码压缩技术可减少描述图像的数据量(即比特数),以便节省图像传输、处理时间和减少所占用的存储器容量。
压缩可以在不失真的前提下获得,也可以在允许的失真条件下进行。
编码是压缩技术中最重要的方法,它在图像处理技术中是发展最早且比较成熟的技术。
3)图像增强和复原:图像增强和复原的目的是为了提高图像的质量,如去除噪声,提高图像的清晰度等。
图像增强不考虑图像降质的原因,突出图像中所感兴趣的部分。
如强化图像高频分量,可使图像中物体轮廓清晰,细节明显;如强化低频分量可减少图像中噪声影响。
图像复原要求对图像降质的原因有一定的了解,一般讲应根据降质过程建立“降质模型”,再采用某种滤波方法,恢复或重建原来的图像。
4)图像分割:图像分割是数字图像处理中的关键技术之一。
图像分割是将图像中有意义的特征部分提取出来,其有意义的特征有图像中的边缘、区域等,这是进一步进行图像识别、分析和理解的基础。
虽然目前己研究出不少边缘提取、区域分割的方法,但还没有一种普遍适用于各种图像的有效方法。
图像处理的基本知识
马赫带上的亮度过冲是眼睛对不同空间频率产生不同视觉响应的结果。 视觉系统对空间高频和空间低频的敏感性较差,而对空间中频则有较高的 敏感性,因而在亮度突变处产生亮度过冲现象,这种过冲对人眼所见的景 物有增强其轮廓的作用。
1.7 视觉模型
•黑白视觉模型
大量实验和理论研究表明,眼睛对光强度的非线性响应呈对数型,
•内层
视网膜。其表面有大量的感光细胞。 这些感光细胞按照形状分为可以两
类:锥状细胞和杆状细胞。
•锥状细胞
每只眼睛中大约有600万到700万个锥状细胞,集中分布在视轴和视 网膜相交点附近的黄斑区内。每个锥状细胞都连接一个神经末梢,因此, 黄斑区对光有较高的分辨力,能充分识别图像的细节。锥状细胞既可以 分辨光的强弱,也可以辨别色彩。白天视觉过程主要靠锥状细胞来完成, 所以锥状机觉又称白昼视觉。
按感光化学特性,锥状细胞有三种,它们分别对红、绿、蓝颜色敏 感,因此红绿蓝称为人类视觉的三基色。
三种锥状细胞的光谱敏感曲线如下:
•杆状细胞
每只眼睛大约有7600万个到15000万个杆状细胞。它广泛分布在 整个视网膜表面上,并且有若干个杆状细胞同时连接在一根神经上, 因此,这条神经只能感受多个杆状细胞的平均光刺激,使得在这些区 域的视觉分辨力显著下降,无法辨别图像中的细微差别,而只能感知 视野中景物的总的形象。杆状细胞不能感觉彩色,但对低照明度的景 物柱往比较敏感,所以,夜晚所观察到的景物只有黑白、浓淡之分, 而看不清它们的颜色差别。由于夜晚的视觉过程主要由杆状细胞完成, 所以杆状视觉又称夜视觉。
2.4 常见的色彩模型
常见的色彩模型有RGB模型、CMYK模型、HSV模型、YIQ模型等。每 种模型都有它自己的特点和适用范围,它们可以根据需要相互转换。
图像处理技术:基础知识和实践方法
图像处理技术:基础知识和实践方法一、图像处理基本概念1.1 图像的定义图像是指反映物体或场景在人眼或电视摄像机等光学器件上所形成的视觉信息的呈现方式。
图像可以是数字形式的,也可以是模拟形式的。
1.2 图像处理的定义图像处理是利用计算机和其他相关设备对图像进行数字化、处理、分析和显示的过程。
该过程通常包括图像的获取、预处理、特征提取和图像恢复等多个步骤。
1.3 图像处理的主要应用领域图像处理技术被广泛应用于很多领域,如医学图像分析、自动驾驶、智能安防、机器人视觉等。
当然,最广泛的是娱乐业,例如电影、游戏和虚拟现实等。
二、图像处理的基础知识2.1 数字图像的表示方法数字图像是一些离散的像素点组成的,每个像素点都有一个亮度值来表示其对应位置的颜色和灰度等信息。
这些像素点按照一定的方式排列起来,形成了一个二维的数字矩阵。
在计算机中,图像以数字的形式表示为一个二维矩阵,它的元素是像素的亮度值。
2.2 图像处理的基本过程图像处理通常可以分为四个基本过程:图像获取、图像预处理、特征提取和图像恢复等。
图像获取可以通过图像传感器或图像采集卡等设备来进行。
不同的图像采集设备有不同的工作原理和特点。
2.3 常见的图像处理算法图像处理算法是指对数字图片进行数字处理的过程,如图像增强、特征提取、图像分割和图像压缩等。
常见的图像处理算法包括:平滑滤波、图像锐化、边缘检测、二值化、形态学处理等算法。
2.4 图像处理的评价标准图像处理的效果可通过诸如清晰度、对比度、颜色等指标进行评价。
常用的评价标准包括峰值信噪比(PSNR)、结构相似性指标(SSIM)和标准偏差等指标。
三、图像处理的实践方法3.1 图像预处理图像预处理是图像处理的必要步骤,它可以更好地准备图像以进行后续处理。
图像预处理的目的是消除图像中的噪声、增强图像的对比度、均衡化和去除背景等。
3.2 图像增强图像增强的目的是改善图像的质量,加强对图像细节的观察和分析。
常见的图像增强技术包括:直方图均衡化、灰度变换、滤波等。
图像处理基础知识
2.“画布大小”对话框 如果需要在不改变
图像效果的情况下改变 画布尺寸,可以执行 “图像”→“画布大小” 命令,打开“画布大小” 对话框进行设置。
“画布大小”对话框
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1.3 分辨率
图像分辨率 图像分辨率常以宽乘以高的形式来表示,分辨率的大小 直接影响图像的品质。
显示分辨率 显示器上单位长度所显示的像素或点的数目,通常用每 英寸的点数来衡量。
JPEG格式支持RGB、CMYK 和灰度模式,但不支持Alpha 通道。JPEG格式的图像压缩 级别直接影响图像品质。
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1.6 位图与矢量图
位图、矢量图
1.位图:位图能够制作 出颜色和色调变化丰富 的图像,可以逼真的表 现自然界景观。位图是 由像素点组成。如果将 图像放大,其相应的像 素点也会放大,图像就 会变得不清晰或失真。
PSD
GIF格式是采 用LZW压缩 的图像格式, 文件体积小。
格式
GIF JPEG
BMP
PNG
是作为GIF的替代品开发 的,用于无损压缩和Web 上显示的图像。
TIFF
支持具有Alpha通道的CMYK、 RGB、Lab、索引颜色和灰度图像 以及无Alpha通道的位图模式图像。
是标准的Windows图像格式, 支持RGB、索引颜色、灰度 和位图模式,不支持Alpha通 道。
“存储为”对话框
3
3.打开图像文件 执行“文
件”→“打开”命 令或者按快捷键 Ctrl+O,都可以打 开 “打开”对话框。
“打开”对话框
4
1.2 改变图像画布尺寸
1.裁剪工具 使用裁剪工具,在
图像中拖动鼠标得到矩 形区域,该矩形区域的 内部代表裁剪后图像保 留的部分,矩形区域外 部是将被裁剪的区域。
2.图像处理基础知识
一、PhotoShop简介简介:PS是一款专业的图像处理软件,Photo:相片,Shop:工厂功能:可以绘制相片级的图片、处理相片、合成图像。
例1:绘制的手表表盘例2:绘制的摩托车例3:处理相片1.桥(原片)调色后2.船(原片)调色后3.女孩(原片)调色后例4:合成图像最后效果图水面(原图)合成龙合成浪花合成人二、光1.单色光:不能再分解的光(红,绿,蓝)2.复色光:由单色光混合而成的光例1:RGB相加混色:例2:相减混色:这幅图吸收了绿,蓝色,反射出红光三、位图与矢量图1.位图(点阵图):由像素组成,每个像素只能有一种颜色。
一般为相片的格式。
Jpg,gif,psd2.矢量图:由点、线、粗细、弧度等信息组成。
一般放特定的图形不适合存储相片四、颜色的表达R,G,B:0-255(8位图像:共表示256^3种颜色)例:用混色器混色:相同的红+相同的绿=黄红(较多)+绿=橙红(偏红)五、PS界面简介(P27,图2-9)六、打开文件、新建文件1.打开文件:“文件”-“打开”(或“浏览”)(直接将图片拖到PS中、在PS背景中双击)2.新建文件:“文件”-“新建”(ctrl+N)七、选区1.创建规则选区:矩形选框工具(有扩展:椭圆、单列选择工具):正方形(shift)2.创建不规则选区:(1)套索工具(有扩展:多边形套索,磁性套索)1)样式选项:正常、固定长宽比、固定大小2)羽化:选区边缘的柔和程度,值越大,边缘越柔和。
3)选区叠加、相交等方式a.添加到选区(Shift):选区相加b.减少选区(Alt):从原区域中减去所画的相交的选区c.相交选区:两次所画选区相交的区域(2)魔棒工具:1)容差:魔棒所选择的范围,容差越大颜色允许的差别就越大。
2)消除锯齿:选取时没有锯齿3)连续:选中时:只能选择相连接的色块未选中时:可选择整个图像中相似的颜色4)应用于所有图层:所有图层中相似的颜色都会被选中。
(3)选择同色区域:与魔棒功能相似“选择”-“色彩范围”3.取消选区:“选择”-“取消选择”(ctrl+D)4.反向选择:“选择”-“反选”(Ctrl+Shift+I)5.编辑选区对选中的区域可以进行移动,复制,缩放等操作。
图像处理技术的基础知识
图像处理技术的基础知识随着计算机技术的不断进步,图像处理技术也得到了飞速发展。
图像处理技术可以将数字图像进行分析、处理和改进,从而实现更加生动、清晰的图像展现。
图像处理技术的应用场景非常广泛,包括电影、游戏、医学、机器人等领域。
学习图像处理技术的基础知识,将帮助我们更好地理解这一领域。
图像的基本概念在学习图像处理技术之前,我们需要了解图像的一些基本概念。
图像是由像素点组成的,每个像素点有其特定的颜色值。
这些颜色值形成了图像的整个外观。
通常情况下,图像是由红、绿、蓝三种颜色组成的,这种颜色模式被称为RGB模式。
此外,图像还可以使用灰度模式进行表示,即每个像素点只有一个颜色值,表示图像的亮度。
在图像处理中,我们通常使用的是RGB模式。
图像的处理方法图像处理可以分为有损和无损处理。
有损处理指的是在对图像进行一定处理的同时,丢失一些图像的信息,从而降低图像的质量。
例如,压缩图像、降低图像的分辨率等都是有损处理。
而无损处理则是在处理图像的同时,不丢失任何信息。
例如,对图像进行旋转、缩放等操作,都属于无损处理。
图像处理基础算法1、图像的旋转图像旋转算法是图像处理的基础操作之一。
旋转算法可以将一个图像按照一定的角度旋转,得到一个新的图像。
旋转算法根据旋转的角度不同,可以分为正常旋转和镜像旋转。
正常旋转表示将图像按照逆时针方向旋转一定角度,而镜像旋转则表示将图像沿着某一轴进行翻转。
2、图像的缩放图像缩放算法也是图像处理中的一项基础操作。
图像的缩放主要是为了使图像适应不同大小的屏幕。
缩放算法可以按照一定比例对图像进行放大或缩小。
缩放算法中最常用的是双立方插值算法和双线性插值算法。
3、图像的滤波图像滤波算法可以对图像进行降噪处理,使图像更加清晰。
图像滤波算法的基本原理是在图像的每个像素点上,使用一个滤波器对周围的像素点进行计算,从而得到一个新的像素值。
常用的滤波算法有高斯滤波、中值滤波和均值滤波。
4、图像的分割图像分割算法可以将图像按照不同区域进行分割,得到不同的图像部分。
第1节 图像处理的基本知识
位图
(点阵图、像素图):放大会产生 色调不连续及锯齿边缘等失真现象
计算机中 的图像
矢量图 线条光滑流畅,无论放大多少倍 都不会失真
二、位图的基本要素
像素 分辨率:单位长度上像素的个数,常用单位是 像素/英寸(ppi)
一个像素只能有一种颜色。A图在一英寸的距离上有72 个像素,B图在一英寸的距离上有300个像素,问A、B两 幅图谁表达的颜色信息更丰富?
网页图像分辨率:72ppi
常用
分辨率
印刷分辨率:300ppi
三、常用的图像格式
文件名=文件名称+.+扩展名
doc
Word文档
xls
Excel电子表格
ppt
幻灯片
mp3
声音文件
exe
可执行文件
1.PSD:Photoshop专用的图像格式,保存图像的同时还可保存 “图层”、“通道”、“路径”等信息,方便下次修改。 2.JPEG/JPG:支持多级压缩,不支持背景透明。 3.GIF:最多只能存储256种颜色,因此占用空间小,适合网络传 输,且支持动态效果,支持背景透明。 4.PNG:Png格式出现的目的是代替GIF和JPEG,结合了GIF和 JPEG的优点。
第1节
图像处理的
基础知识
教学目标
知识与技能 1.掌握位图和矢量图的区别 2.了解分辨率的概念,熟记常用的分辨率 3.掌握常用的图像文件格式 过程与方法 通过讲授、演示使学生掌握图像处理的 基本知识 情感态度与价值观 培养学生严谨、求实的学习态度
教学重难点
位图与矢量图的区别
课时:1
本节大纲
一、计算机中的图像 二、位图的基本要素 三、常用的图像格式
图像处理基础知识
sRGB也称“互联网标准色空间”,与普通的个 人电脑监视器的特性相匹配,普通电脑显示器一 般无法再现超越sRGB空间色域的图象。通常在 电脑监视器上再现的图象色彩比sRGB图象更浅 些。
索引图像,是一种把像素值直接作为RGB调色板下标的图 像。调色板通常与索引图像存储在一起,装载图像时,调 色板将和图像一同自动装载。
数字图像的文件格式
图像格式与图像类型不同,指的是存储图 像采用的文件格式。不同的操作系统、不 同的图像处理系统,所支持的图像格式都 有可能不同。
在实际应用中常用到以下几种图像格式: BMP、JPEG、 JPEG 2000 、TIFF/TIF、 PCX、PSD、PNG、GIF格式等。在这些图 像格式中,我们使用最多的就是BMP、 JPEG和PNG三种。
Adቤተ መጻሕፍቲ ባይዱbe RGB色彩空间
Adobe RGB由Adobe 公司在1998年制定,其 雏形最早用在Photoshop 5.x中,被称为 SMPTE-240M
具备非常大的色彩范围,其绝大部分色彩却又是 设备可呈现的,这一色彩空间全部包含了CMYK 的色彩范围,为印刷输出提供了便利,可以更好 地还原原稿的色彩,在出版印刷领域得到了广泛 应用
当阳光照射一物体时,物体吸收部分光线,并将其它光线 反射。反射光就是我们所看见的物体颜色,这是一种减色 模式。
依赖于这种减色方式,演变出了适合于打印、印刷的 CMYK模式。由于在实际中这三种颜色的油墨很难叠加出 真正地黑色,因此在打印、印刷时又引入了黑色以强化暗 调,加深暗部色彩。
图像处理的基础知识
医学影像分割
利用图像分割技术,将医学图像中的 感兴趣区域与背景或其他组织进行分 离,为后续分析和诊断提供基础。
遥感影像处理案例分析
遥感影像预处理
对遥感影像进行辐射定标、 大气校正等预处理,消除 成像过程中的误差和干扰。
遥感影像分类
利用分类算法对遥感影像 中的地物进行分类和识别, 提取感兴趣的地物信息。
图像压缩编码标准简介(JPEG、MPEG等)
JPEG标准
采用DCT变换和哈夫曼编码等技术,适用于静态图像的压缩编码。
MPEG标准
针对动态图像压缩编码的标准,采用运动补偿、DCT变换和变长 编码等技术。
其他标准
如H.264、AV1等,采用更先进的压缩编码技术,提高压缩效率 和图像质量。
无损压缩与有损压缩比较
常见频率域滤波方法
低通滤波、高通滤波、带通滤 波等。
应用场景
适用于图像去噪、边缘增强、 特征提取等任务。
对比度拉伸与压缩技术
01
02
03
04
对比度拉伸原理
通过扩展图像中感兴趣区域的 灰度级范围来增强图像对比度
。
对比度压缩原理
通过减小图像中灰度级的范围 来压缩图像对比度。
实现方法
线性拉伸与压缩、分段线性拉 伸与压缩、非线性拉伸与压缩
空间域滤波方法介绍
80%
空间域滤波原理
直接在图像空间进行像素操作, 通过模板卷积实现图像滤波。
100%
常见空间域滤波方法
均值滤波、中值滤波、高斯滤波 等。
80%
应用场景
适用于去除噪声、平滑图像等任 务。
频率域滤波方法探讨
频率域滤波原理
将图像从空间域转换到频率域 ,在频率域进行滤波操作后再 转换回空间域。
Photoshop图像处理基础知识
Photoshop图像处理基础知识(⼀) Photoshop图像处理基础知识1)位图与⽮量图根据存储⽅式的不同,电脑中的图像通常被分为位图图像和⽮量图形。
了解和掌握两类图形间的差异,对于创建、编辑和导⼊图⽚都有很⼤的帮助。
●什么是位图?位图图像⼜叫栅格图像(像素图)。
它是由很多⾊块(像素、点)组成的图像,⼀个像素点是图像中最⼩的图像元素。
位图的⼤⼩和质量取决于图像中像素点的多少(单位⾯积)。
对于位图图像来说,组成图像的⾊块越少,图像就会越模糊;组成图像的⾊块越多,图像越清晰,但存储⽂件时所需要的存储空间也会⽐较⼤。
⼀般⽤Photoshop制作的图像都是位图图像,⽐较适合制作细腻、轻柔飘渺的特殊效果,更容易模拟照⽚的真实效果,就像是⽤画笔在画布上作画⼀样。
(Painter)●什么是⽮量图?⽮量图⼜称为向量图形(⾯向对象绘图),是⽤数学⽅式描述的线条和⾊块组成的图像,它们在计算机内部表⽰成⼀系列的数值⽽不是像素点。
这种保存图形信息的⽅法与分辨率⽆关,当对⽮量图进⾏缩放时,图形仍能保持原有的清晰度,且⾊彩不失真。
⽮量图形的⼤⼩与图形的复杂程度有关,即简单的图形所占⽤的存储空间较⼩,复杂的图形所占⽤的存储空间较⼤。
如Corel DRAW、Illustrator绘图软件创建的图形都是⽮量图,适⽤于编辑⾊彩较为单纯的⾊块或⽂字,如标志设计、图案设计、⽂字设计、版式设计等。
●位图与⽮量图的区别与联系基于位图处理的软件也不是说它就只能处理位图,同样基于⽮量图处理的软件也不是只能处理⽮量图。
基于⽮量图的软件原创性⽐较强,主要长处在于原始创作;⽽基于位图的处理软件,后期处理⽐较强,主要长处在于图⽚的处理。
2)分辨率(主要以图像分辨率为主)分辨率是⽤来描述图像⽂件信息的术语,表述为单位长度内点的数量,通常⽤“像素/英⼨”(ppi)来表⽰。
分辨率的⾼低直接影响图像的效果,使⽤太低的分辨率会导致图像粗糙,⽽使⽤较⾼的分辨率则会增加⽂件的⼤⼩。
图像处理基础知识
图像处理基础知识注:这学期开了⼀门Photoshop的课程,第⼀节课讲了图像处理的相关知识,特将内容整理如下,⽅便⽇后学习和查阅。
软件环境:PhotoshopCS6⼀、位图与⽮量图1、位图位图也称点阵图,它是由许多点组成的,这些点称为像素。
当许多不同颜⾊的点组合在⼀起后,便构成了⼀副完整的图像。
位图可以记录每⼀个点的数据信息,从⽽精确地制作⾊彩和⾊调变化丰富的图像。
但是,由于位图图像与分辨率有关,它所包含的图像像素数⽬是⼀定的,若将图像放⼤到⼀定程度后,图像就会失真,边缘出现锯齿。
2、⽮量图⽮量图也称向量式图形,它使⽤数学的⽮量⽅式来记录图像内容,以线条和⾊块为主。
⽮量图像最⼤的优点是⽆论放⼤、缩⼩或旋转都不会失真,最⼤的缺点是难以表现⾊彩层次丰富且逼真的图像效果。
另外,⽮量图占⽤的存储空间要⽐位图⼩很多,但它不能创建过于复杂的图形,也⽆法像位图那样表现丰富的颜⾊变化和细腻的⾊彩过渡。
⼆、图像的⾊彩模式图像的⾊彩模式决定了显⽰和打印图像颜⾊的⽅式,常⽤的⾊彩模式有RGB模式、CMYK模式、灰度模式、位图模式、索引模式等。
1、RGB模式RGB颜⾊被称为“真彩⾊”,是Photoshop中默认使⽤的颜⾊,也是最常⽤的⼀种颜⾊模式。
RGB模式的图像由3个颜⾊通道组成,分别为红⾊通道(Red)、绿⾊通道(Green)和蓝⾊通道(Blue)。
每个通道均使⽤8位颜⾊信息,每种颜⾊的取值范围是0~255,这三个通道组合可以产⽣1670万余种不同的颜⾊。
在RGB模式中,⽤户可以使⽤Photoshop中所有的命令和滤镜,⽽且RGB模式的图像⽂件⽐CMYK模式的图像⽂件要⼩的多。
不管是扫描输⼊的图像,还是绘制图像,⼀般都采⽤RGB模式存储。
2、CMYK模式CMYK模式是⼀种印刷模式,由分⾊印刷的四种颜⾊组成。
CMYK四个字母分别代表“青⾊(Cyan)”、“洋红⾊(Magenta)”、“黄⾊(Yellow)”和“⿊⾊(Black)”,每种颜⾊的取值范围是0%~100%。
图像处理基本知识
色度颜色是由亮度和色度共同表示的,而色度则是不包括亮度在内的颜色的性质,它反映的是颜色的色调和饱和度。
像素数字图像是由有限的元素组成的,每一个元素都有一个特定的位置和幅值,这些元素称为图像元素、画面元素或像素。
数字图像一幅图像可定义为一个二维函数f(x,y),这里x和y是空间坐标,而在任何一对空间坐标(x,y)上的幅值称为该点的强度和灰度。
当x,y和幅值f 为有限的、离散的数值时,称该图像为数字图像。
4、灰度灰度是指黑白图像中点的颜色深度,范围一般从0到255,白色为255 ,黑色为0,故黑白图片也称灰度图像,在医学、图像识别领域有很广泛的用途。
"灰度“代表DPI的值,意思是每平方英寸有多少象素点,象素点越大,图象的精确度越大,同时文件的尺寸也越大,当然也不是DPI越大就越好,具体情况具体分析。
5、像素深度像素深度是指存储每个像素所用的位数,它也是用来度量图像的分辨率。
像素深度决定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级数。
从某种意义上讲,表示一个像素的位数越多,它能表达的颜色数目就越多,而它的深度就越深。
6、图像分辨率与图像显示分辨率这是两个不同的概念。
图像分辨率是确定组成一幅图像的像素数目,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像,如果组成该图像的图像像素数目越多,则说明图像的辨率越高,看起来就越逼真。
图像显示分辨率是确定显示图像的区域大小。
是指显示屏上能够显示出的像素数目。
7、亮度、色调、饱和度、颜色三要素描述颜色的方法很多,其中有一种是用亮度、色调和饱和度3个量来描述,这3个量称为彩色三要素。
亮度是指彩色光所引起的人眼对明暗程度的感觉,它与照射光的强度有关。
色调是指光的颜色,红、橙、黄等都表示光的不同色调,改变色光的光谱成分就会改变色调的变化。
饱和度是指颜色的深浅程度。
如深蓝、淡蓝。
8、灰度级、灰度值灰度级:表示灰度图像的亮度层次范围.级数越多图像的亮度范围越大层次越丰富.用于描述整副图像亮度层次.灰度值:表示灰度图像单个像素点的亮度值.值越大,像素点越亮;反之越暗..用于描述图像中具体像素的亮度值.9.中值滤波对图像阴影进行中值滤波处理,可以使补偿后的阴影区域可以较为平滑的向非阴影区域过度。
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图像处理基础知识点1、Ps的作用:调色、修复图片、艺术创作等等2、Ps的启动:开始>>所有程序>>ps3、Ps的退出:关闭按钮、文件>>退出、ctrl+q4、图像间的显示关系:窗口>>排列(层叠、水平平铺、垂直平铺、排列图标)5、Ps:标题栏、菜单栏、属性栏、工具条(左侧可移、过去单列工具条,现在ps3单双列)、图像编辑窗口、面板组合窗口(右侧可移)、状态栏6、1)位图图像:图像由一个一个带有颜色值的小点组成的。
称这些小点为像素。
图像由像素组成横向*纵向2)矢量图像:不是由像素点组成的,例如:flash等等7、新建文件:1)快捷键——ctrl+n>>名称(保存的默认名称)、预设(可以将设置保存为日后使用:存储预设)、宽度(单位:像素(图像最小单位)、高度、分辨率(单位面积上像素的多少,像素越多图像越精细)、颜色模式、背景内容(背景颜色:白色、背景色、透明))>>确定2)文件>>新建3)Ctrl并在空白处双击8、打开文件:(资源管理器:我的电脑右键资源管理器寻找素材)1)将图像往PS中拖(可以拖动多张)2)文件>>打开3)在空白位置双击4)ctrl+o9、存储:文件>>存储ctrl+s 文件>>另存储为ctrl+shit+s10、关闭图像文件:文件>>关闭Ctrl+w或ctrl+F4窗口右上角的关闭按钮窗口>>文档>>关闭全部:可关闭全部打开的图像11、工具箱按Tab可以打开和关闭(右下角有黑三角证明为一个工具组):第一组:选择、移动、裁切等第二组:修复、绘画、模糊、加深、减淡等第三组:路径的设置、文字的操作等第四组:附注工具等12、Alt+delete:用前景色填充Ctrl+delete:用背景色填充13、Ctrl+d:取消选区选择>>取消选区右键>>取消选区14、编辑>>拷贝或ctrl+c 编辑>>剪贴或ctrl+x 编辑>>粘贴或ctrl+v 编辑>>清除或delete 反选:选择>>反选Shift+ctrl+i 右键>>选择>>选择反向15、选择:选择区内绘画,但外部不会被编辑,可以移动、可以羽化选择工具:1)规则选择工具组(矩形、椭圆,要画正方形、正圆按住shift 岸上下箭头键微调,也可以按alt可以从中心画、按alt+shift可画正圆的从中心画)ctrl+d取消选区2)不规则选择工具:(1)套索工具:鼠标单击拖移形成选区(必须封闭,如未封闭就自动用直线补出)(2)多边形套索工具:单击多个点,选择更精确双击鼠标可将终点与起点自动连接按下shift可按水平、垂直或45度方向定义选区(3)磁性套索工具(明显差别):单击并拖动时,当鼠标脱离时,还在上面,更简单宽度:笔头的大小(精细选择笔头小点)对比度:不明显时要大一点频率:控制点自动添加,它的多少与频率有关,频率越小,控制点越少(4)魔棒工具:在黄色单击,则选中黄色容差越大,选择的范围更大连续:单选中时即选择连续的颜色,未选中不相连的都选中(5)快速选择工具:在图中扫动时可以选中颜色相近的,在不同色移动则加选进来自动增强:自动增强选区调整边缘:标准、快速蒙版(半透明、遮盖)、黑底、白底(看抠的图是否干净)、黑白图表示选区(灰色表示半选择区)半径:柔化对比度:边缘生硬平滑:去除选区的锯齿状边缘收缩/扩张:选区变大、变小选区的运算:新选区(建立一个新的,原来的选区没了)、添加到选区((shift)在原基础上添加一个选区)、从选区减去((alt)新选区与原选区相交,从原选区减去新选区)、与选区交叉((shift+alt)保留2个选区交叉的地方,为交叉的删去)羽化:=0时比较锐利消除锯齿:不选时(有锯齿)16、移动工具:自动选择>>图层>>鼠标放哪上移动哪个不想移动背景层锁上之后框选要移动的在移动17、裁剪工具:清除:出去前面所有数据前面的图像:原始的数据填在前面里面,裁出了,相同大小图片的方法屏蔽:周围是否被遮盖颜色:遮盖颜色不透明度可变透视:几个点可以移动回车确定选框后,旋转选区,之后回车被摆正18、仿制图章工具:alt键单击取样,拖到要到的地方松alt就可了,绘制。
仿制图章工具与修复不同:修复画笔可以运算与新背景融合,图章不可以与周围融合图案图章工具:可以设置图案,可以在图像上绘画喷枪可以一直绘画不透明度、流量越大,涂得颜色越多19、画笔:主直径:画笔的大小、硬度:边缘的坚硬程度不透明度:越低,颜色越淡流量:出墨水的快慢喷枪:选中后,一直在画,越画越深F5画笔面板20、Ctrl+e:合并图层21、按d键可以恢复默认的前、背景色22、橡皮擦工具:在被锁定的图中,用背景色填充走过的地方按alt双击背景层被转换成普通层,在普通层用,则用透明色填充23、模糊工具:强度:模糊的速度快慢可以建立新图层来操作,保护背景24、锐化工具:只能对边缘更加强化,使用太过,细节不好25、渐变工具:按shift拉直线如有选区,则渐变约束在选区内部反向:颜色正好反向仿色:肉眼看不出透明区域:未选既不透明,选了则有透明效果不透明度渐变的五种填充模式:线性渐变(起点左侧颜色,终点右侧颜色,中间融合)、径向渐变(起点作为圆心)、角度渐变(经过一个角度来填充)、对称渐变(中间向一侧拉,对称)、菱形渐变(从中间画,菱形效果)渐变条:单击——渐变编辑器(载入、存储)——可以添加色标(单击删除可以删除已选的色标)26、油漆桶工具:可以填充纯色、可以填充图案27、钢笔工具:路径单击出现锚点,在别处单击出现一条线叫片段,按左键可拖移产生控制杆路径可以开放、可以封闭;添加和删除锚点:删除端点处锚点时,片段会被删除28、Ctrl+t:自由变换29、文字工具:横排/直排文字工具、横排/直排文字蒙版工具30、吸管工具:吸取颜色到前景色31、抓手工具:大的图像在窗口中滚动滚动所有窗口:滚动所有窗口,未选只针对当前窗口适合屏幕:当前窗口与屏幕大小相同32、放大镜工具:可以放大、缩小按alt时按动鼠标可以缩放图像也可以选择视图>>放大或缩小前景色和背景色:d:可以将前景色和背景色设置为默认颜色33、图层概述:4个锁定、链接图层、添加图层样式等等图层的删除:拉到垃圾箱、选择图层单击垃圾桶删除、图层样式可以拉到垃圾箱删除图层的复制:拉到新建图层、选中图层按ctrl+j新建图层:新建图层按钮图层锁定:锁定透明像素(锁定了不能用画笔画透明像素)、锁定图像像素(在图像上不可画)、锁定位置(与绘画可同时锁定,不可被移动)、锁定全部图层组:新建组产生组将图层拉入组中或选择好图层,选从图层新建组则被归纳到同一组中组拖到垃圾箱则全删或右键删去可以选择删什么图层蒙版:单击添加图层蒙版>>调板选项>>最大有利于观察>>画笔选黑色在蒙版上涂抹像橡皮一样擦了,既在蒙版中表示透明区域如擦得多了,蒙版擦了,则用白色(不透明)在擦回来灰色是半透明alt单击蒙版看蒙版状态按alt单击恢复shift单击停用蒙版,按shuift在单击又继续用图层样式了解:34、图像>>调整>>曲线:预设(预先设置好的曲线调)、通道(可对任意通道调整)、可以用铅笔绘制曲线,可以单击平滑按钮平滑曲线,可以多次单击,曲线上按delete键可以删除曲线上的点,按alt按复位恢复、可以看输入输出的值(点向下拉变黑,因为输入白,输出黑,看曲线;像上调就变白;也可以对红绿蓝通道来调,如对三色全调了在回到RGB通道时可看到三条曲线此时黑色是对全体改变的),按ctrl点图像时可以看到图像在曲线上对应的点,来改变图像的精细调整。
在曲线显示选项中可以点的一些选项,基线是45度的参考线,交叉线是在移动点时的交叉线。
显示修剪时把羽化的显示修剪了。
35、图像>>调整>>色彩平衡:可以改变色彩数值,alt点击复位恢复,对应的颜色全是RGB 的,点出阴影可以单独对阴影来调,其他一样;保持明度:选时,所有通道全影响,未选只影响一个通道。
36、图像>>调整>>亮度/对比度:选区或整个图像可调,对比度指图像明暗的对比度,可以使用以前版本的对比度方法,旧版对比度变化大。
37、图像>>调整>>黑白:图像就会变成黑白的,但还是原来的模式,例如:RGB模式,只是亮度不一样(cs3以前的版本没有),可以调整各种颜色的明暗。
可以偏向老照片的色调,调整色调偏向红黄色。
38、图像>>调整>>色相/饱和度:编辑(选择全图还是什么颜色的),色相可以改变颜色的相貌,饱和度是图像的鲜艳程度,明度指颜色明亮程度(高就是白色,低就是黑色)。
下面有两条线可以选,上行为原色,下行为转换后的色。
39、图像>>调整>>去色:shift+ctrl+u可以去色变成黑白照,但此时还可以用画笔画出颜色来,在“黑白”模式中换不出颜色40、图像>>调整>>匹配图像:点哪个图像在选匹配颜色则此图即为目标要改变的。
颜色强度就是对饱和度调整,源(可以设置为同一图像的一个图层),中和指2个图像中和一下。
41、图像>>调整>>替换颜色:特定的颜色用别色替换,用吸管单击要替换的颜色,就会出来选区,容差越大框选的就越多,吸管有个加号叫加选进选区,也可以减选,调整色相进行替换。
42、图像>>调整>>可选颜色:选各种颜色来进行调整,对选择的色进行调整,alt点击复位恢复。
43、通道,出现各种的色块,混合得到RGB。
图像>>调整>>通道混合器:输出通道(调整是哪个通道,反应结果的通道),例如:将绿通道调为0,红调为100,则此时绿通道变为红通道了。
在一个通道可以减去另一个通道就是在选一个通道,选要减去的通道。
常数是背景变暗或变量。
44、图像>>调整>>渐变映射:可以单击编辑渐变,图像先转换为黑白图像,可点反向。
45、照片一般白平衡,所以照片滤镜来解决,图像>>调整>>照片滤镜:浓度指加入图片颜色的多少,越大越浓。
46、逆光照片,图像>>调整>>阴影/高光:打开既已调整,可以在调数,参数不要过大,越大越虚假。
需要掌握的实际操作:1、选区创建:规则、不规则2、修改选区:羽化、收缩、扩展①选区的加选(当使用魔棒工具、套索工具、选框工具时按住Shift键可进行选区的加选。