图形图像数字化分析PPT课件
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多媒体技术应用
2.1.2、图形、图像数字化表示
（2）、量化原理
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
量化结果：[8 6 5 8 4 0 6 7 4 8 6] 二进制表示为？（每个数据需要几个比特（bit位）来表示）
多媒体技术应用
2.1.1、图形、图像的视觉意义与特点
图形、图像的区别
多媒体技术应用
2.1.2、图形、图像数字化表示
图形、图像数字化表示概念： 图形、图像数字化表示就是将图形、图像用0、1编码的 形式表示出来，这也是计算机能够处理图形、图像的前 提。
多媒体技术应用
2.1.2、图形、图像数字化表示
图形、图像数字化
多媒体技术应用
2.1.1、图形、图像的视觉意义与特点
图形、图像的视觉特点： 1
生动直观，是人们获取信息最基本的方式之一。 图形、图像的视觉意义： 2 有效设计的图形、图像既能充分展示主题，又能启 发人得思维，引起共鸣。
多媒体技术应用
2.1.1、图形、图像的视觉意义与特点
3 图形、图像的概念和区别 一、基本概念 ➢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，是由像素点阵构成的位图。 ➢图形是指由外部轮廓线条构成的矢量图。即由计 算机绘制的直线、圆、矩形、曲线、图表等；
2.1.2、图形、图像数字化表示
模拟图像和数字图像电信号表示
多媒体技术应用
2.1.2、图形、图像数字化表示
数字图像的缺点 1、经过数字化的图像会有所损失和失真 2、数字化的图像不能直接观看，必须借助播放 设备 3、存储量大
多媒体技术应用
2.1.2、图形、图像数字化表示
2、图形、图像得数字化原理
多媒体技术应用
• 例1：计算分辨率为800×600,色彩深度为4 位的图像是多少MB？
• 例2：计算分辨率为800×600,256色图像的 大小是多少MB？
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谢谢大家！
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补充：图形、图像的颜色
颜色感知
•颜色是视觉系统对可见光的感知结果 •物体由于内部物质的不同，受光线照射后，一部分光线被吸 收，其余的被反射或投射出来，成为我们所见的物体的颜色。 所以，颜色既与光有密切关系，也与被光照射的物体，以及与 观察者均有关。
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2.1.2、图形、图像数字化表示
（1）、采样过程的两个重要参数 B、色彩深度 记录每个点的某一因素的数据位数，就是图像 的色彩深度。
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2.1.2、图形、图像数字化表示
（1）、采样原理
多媒体技术应用
2.1.2、图形、图像数字化表示
（2）、量化原理
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
ຫໍສະໝຸດ Baidu
（b）数字化结果
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2.1.2、图形、图像数字化表示
（1）、采样过程的两个重要参数
A、分辨率 采样时，首先要决定在一定面积内去多少个点， 或者多少个像素，它决定了图像的清晰度。 常用分辨率如下： 输入分辨率（扫描仪分辨率） 显示分辨率（两种，硬件和软件） 输出分辨率（打印机分辨率） 图像分辨率
1000 0110 0101 1000 0100 0000 0110 0111 0100 1000 0110
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2.1.2、图形、图像数字化表示
4、数字图像大小计算方法
大小=分辨率*位深（色彩深度）/8 分辨率=宽*高（如：1024*768,640*480） 位深：如24位，16位，8位 /8计算的是字节数。 例如： 一幅图像分辨率：1024*768,24位，则其大小计算 如下： 大小=1024*768*24/8=2359296byte=2304KB
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补充：图形、图像的颜色
感知颜色的原理
光的存在 （光源色）
人眼的视觉 功能
物体的表面 特性（物体 色）
多媒体技术应用
补充：图形、图像的颜色
颜色感知
•眼睛本质上是一个照相机。人的视网膜(human retina)通过神经元来感知外部世界 的颜色，每个神经元或者是一个对颜色敏感的锥体(cone)，或者是一个对颜色不敏 感的杆状体(rod)。 •视网膜有对红、绿、蓝颜色敏感程度不同的三种锥体细胞 •红(L-cone)、绿(M-cone)和蓝(S-cone)三种锥体细胞对不同频率、不同亮度的光感 知程度不同，人们可以使用数字图像处理技术来降低数据率而不感到图像质量明显 下降。
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2.1.2、图形、图像数字化表示
（3）、编码
量化结果：[8 6 5 8 4 0 6 7 4 8 6] 二进制表示为？（每个数据需要几个比特（bit位）来表示）
例：假设抽样信号的范围是0~5 V，我们将它分为8等分，这样就有 8个量化电平，分别是0V，5/8 V，10/8 V，15/8 V，…，35/8 V。 然后对每一个采样按相同的规律量化，即将它量化为离它最近的电 平。在量化后，为了能在数字信号处理系统中处理二进制码，还必 须经过编码操作，即0 V用000表示，5/8 V用001表示，35/8 V用 111表示，这样一来每个采样可以用3比特来表示。
1、比较模拟图像和数字图像
特点
模拟图像
数字图像
电信号表示 连续变化的信号波形
方波
存储介质
纸、胶片等
U盘、硬盘、光盘等
处理速度 相对较快，如拍照、录像
相对较慢，如处理
灵活性 传输
相对较差，只能简单放大、 缩小
物理载体，如邮寄
由0、1构成，处理灵活 网络
再现性
保存性差，重复利用性差
永久保存
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采样 量化 编码
计算机按照一定的规律，对模拟图像的位 点所呈现出的特性，用数据的方式记录下 来的过程。
在幅度轴上对采样后的脉冲进行离散化， 即把采样后的信号并到有限个电平等级上 去。
将经过上述两个步骤后的信号值转换成数 字符号的过程。
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2.1.2、图形、图像数字化表示
（1）、采样原理
（a）连续图像
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2.1.2、图形、图像数字化表示
扫描分辨率
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2.1.2、图形、图像数字化表示
显示分辨率
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2.1.2、图形、图像数字化表示
图像分辨率
DPI表示分辨率,指每英寸长度上的点数.DPI又可细分为水平分辨率和垂直分辨 率,例如一张1英寸*1英寸的图片,如果它的水平分辨率是100 dpi,垂直分辨率是 50 dpi,那么就是说,它水平每英寸分成100小段,垂直每英寸分成50小段,就像米 尺上的一格格那样.这张图总共有100*50=5000个格子,这张图片共有5000像素. 由于它的水平分辨率和垂直分辨率不相等,所以每个像素是一个微小的长方形.
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2.1.2、图形、图像数字化表示
（2）、量化原理
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
量化结果：[8 6 5 8 4 0 6 7 4 8 6] 二进制表示为？（每个数据需要几个比特（bit位）来表示）
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2.1.1、图形、图像的视觉意义与特点
图形、图像的区别
多媒体技术应用
2.1.2、图形、图像数字化表示
图形、图像数字化表示概念： 图形、图像数字化表示就是将图形、图像用0、1编码的 形式表示出来，这也是计算机能够处理图形、图像的前 提。
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2.1.2、图形、图像数字化表示
图形、图像数字化
多媒体技术应用
2.1.1、图形、图像的视觉意义与特点
图形、图像的视觉特点： 1
生动直观，是人们获取信息最基本的方式之一。 图形、图像的视觉意义： 2 有效设计的图形、图像既能充分展示主题，又能启 发人得思维，引起共鸣。
多媒体技术应用
2.1.1、图形、图像的视觉意义与特点
3 图形、图像的概念和区别 一、基本概念 ➢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，是由像素点阵构成的位图。 ➢图形是指由外部轮廓线条构成的矢量图。即由计 算机绘制的直线、圆、矩形、曲线、图表等；
2.1.2、图形、图像数字化表示
模拟图像和数字图像电信号表示
多媒体技术应用
2.1.2、图形、图像数字化表示
数字图像的缺点 1、经过数字化的图像会有所损失和失真 2、数字化的图像不能直接观看，必须借助播放 设备 3、存储量大
多媒体技术应用
2.1.2、图形、图像数字化表示
2、图形、图像得数字化原理
多媒体技术应用
• 例1：计算分辨率为800×600,色彩深度为4 位的图像是多少MB？
• 例2：计算分辨率为800×600,256色图像的 大小是多少MB？
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谢谢大家！
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补充：图形、图像的颜色
颜色感知
•颜色是视觉系统对可见光的感知结果 •物体由于内部物质的不同，受光线照射后，一部分光线被吸 收，其余的被反射或投射出来，成为我们所见的物体的颜色。 所以，颜色既与光有密切关系，也与被光照射的物体，以及与 观察者均有关。
多媒体技术应用
2.1.2、图形、图像数字化表示
（1）、采样过程的两个重要参数 B、色彩深度 记录每个点的某一因素的数据位数，就是图像 的色彩深度。
多媒体技术应用
2.1.2、图形、图像数字化表示
（1）、采样原理
多媒体技术应用
2.1.2、图形、图像数字化表示
（2）、量化原理
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
ຫໍສະໝຸດ Baidu
（b）数字化结果
多媒体技术应用
2.1.2、图形、图像数字化表示
（1）、采样过程的两个重要参数
A、分辨率 采样时，首先要决定在一定面积内去多少个点， 或者多少个像素，它决定了图像的清晰度。 常用分辨率如下： 输入分辨率（扫描仪分辨率） 显示分辨率（两种，硬件和软件） 输出分辨率（打印机分辨率） 图像分辨率
1000 0110 0101 1000 0100 0000 0110 0111 0100 1000 0110
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2.1.2、图形、图像数字化表示
4、数字图像大小计算方法
大小=分辨率*位深（色彩深度）/8 分辨率=宽*高（如：1024*768,640*480） 位深：如24位，16位，8位 /8计算的是字节数。 例如： 一幅图像分辨率：1024*768,24位，则其大小计算 如下： 大小=1024*768*24/8=2359296byte=2304KB
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补充：图形、图像的颜色
感知颜色的原理
光的存在 （光源色）
人眼的视觉 功能
物体的表面 特性（物体 色）
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补充：图形、图像的颜色
颜色感知
•眼睛本质上是一个照相机。人的视网膜(human retina)通过神经元来感知外部世界 的颜色，每个神经元或者是一个对颜色敏感的锥体(cone)，或者是一个对颜色不敏 感的杆状体(rod)。 •视网膜有对红、绿、蓝颜色敏感程度不同的三种锥体细胞 •红(L-cone)、绿(M-cone)和蓝(S-cone)三种锥体细胞对不同频率、不同亮度的光感 知程度不同，人们可以使用数字图像处理技术来降低数据率而不感到图像质量明显 下降。
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2.1.2、图形、图像数字化表示
（3）、编码
量化结果：[8 6 5 8 4 0 6 7 4 8 6] 二进制表示为？（每个数据需要几个比特（bit位）来表示）
例：假设抽样信号的范围是0~5 V，我们将它分为8等分，这样就有 8个量化电平，分别是0V，5/8 V，10/8 V，15/8 V，…，35/8 V。 然后对每一个采样按相同的规律量化，即将它量化为离它最近的电 平。在量化后，为了能在数字信号处理系统中处理二进制码，还必 须经过编码操作，即0 V用000表示，5/8 V用001表示，35/8 V用 111表示，这样一来每个采样可以用3比特来表示。
1、比较模拟图像和数字图像
特点
模拟图像
数字图像
电信号表示 连续变化的信号波形
方波
存储介质
纸、胶片等
U盘、硬盘、光盘等
处理速度 相对较快，如拍照、录像
相对较慢，如处理
灵活性 传输
相对较差，只能简单放大、 缩小
物理载体，如邮寄
由0、1构成，处理灵活 网络
再现性
保存性差，重复利用性差
永久保存
多媒体技术应用
采样 量化 编码
计算机按照一定的规律，对模拟图像的位 点所呈现出的特性，用数据的方式记录下 来的过程。
在幅度轴上对采样后的脉冲进行离散化， 即把采样后的信号并到有限个电平等级上 去。
将经过上述两个步骤后的信号值转换成数 字符号的过程。
多媒体技术应用
2.1.2、图形、图像数字化表示
（1）、采样原理
（a）连续图像
多媒体技术应用
2.1.2、图形、图像数字化表示
扫描分辨率
多媒体技术应用
2.1.2、图形、图像数字化表示
显示分辨率
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2.1.2、图形、图像数字化表示
图像分辨率
DPI表示分辨率,指每英寸长度上的点数.DPI又可细分为水平分辨率和垂直分辨 率,例如一张1英寸*1英寸的图片,如果它的水平分辨率是100 dpi,垂直分辨率是 50 dpi,那么就是说,它水平每英寸分成100小段,垂直每英寸分成50小段,就像米 尺上的一格格那样.这张图总共有100*50=5000个格子,这张图片共有5000像素. 由于它的水平分辨率和垂直分辨率不相等,所以每个像素是一个微小的长方形.