认识数字图形图像——分辨率、颜色深度
数字图形图像技术
如直线、圆、圆弧、矩形、任意曲线和图表等；而图像（image、picture等）则是
指由摄像机或扫描仪等输入设备捕捉的实际场景画面，或是以数字化形式存储的任 意画面。 从图1中可以明显地看出图形（矢量图）与图像（位图）之间的区别。
2.1 彩色的基本概念
饱和度是指颜色的纯度，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者说越纯。例如，当红色加进白光之后 冲淡为粉红色，其基本色调还是红色，但饱和度降低；换句话说，淡色的饱和度比 鲜色要低一些。饱和度还和亮度有关，因为若在饱和的彩色光中增加白光的成分， 增加了光能，因而变得更亮了，但是它的饱和度却降低了。如果在某色调的彩色光 中，掺入别的彩色光，则会引起色调的变化，只有掺入白光时仅引起饱和度的变化。 通常把色调和饱和度通称为色度，即：亮度表示某彩色光的明亮程度，而色度则表
1）位图，又称点阵图像：是一种对视觉信号进行直接量化的媒体形式，它以数字化 的形式对构成图像的每一点上的颜色、亮度等相关信息进行描述和存储。根据量化 后使用的二进制数的位数不同，又分为二值和灰度（彩色）图像两大类。
2）矢量图形：是一种抽象化了的图像，是对图像依据某个标准进行分析而产生的结 果，它不直接描述数据的每一点，而是描述产生这些点的过程，并以指令集合的形 式存储。
5）其他：许多其他类型的信息也可转换为视觉的形式，如音乐可转换为乐谱，数值
可转换为曲线图形等。
1 视觉媒体及其特性
视觉媒体具有准确、直观、具体、生动、高效、应用广泛、信息容量大等诸多优点，
数字图像处理实验报告 (图像编码)
实验三图像编码一、实验内容:用Matlab语言、C语言或C++语言编制图像处理软件，对某幅图像进行时域和频域的编码压缩。
二、实验目的和意义:1. 掌握哈夫曼编码、香农-范诺编码、行程编码2．了解图像压缩国际标准三、实验原理与主要框架:3.1实验所用编程环境:Visual C++6.0（简称VC）3.2实验处理的对象:256色的BMP(BIT MAP )格式图像BMP(BIT MAP )位图的文件结构:(如图3.1)图3.1 位图的文件结构具体组成图:单色DIB 有2个表项16色DIB 有16个表项或更少 256色DIB 有256个表项或更少 真彩色DIB 没有调色板每个表项长度为4字节（32位） 像素按照每行每列的顺序排列每一行的字节数必须是4的整数倍biSize biWidth biHeight biPlanes biBitCount biCompression biSizeImagebiXPelsPerMeter biYPelsPerMeter biClrUsedbiClrImportantbfType=”BM ” bfSizebfReserved1 bfReserved2 bfOffBits BITMAPFILEHEADER位图文件头 （只用于BMP 文件）BITMAPINFOHEADER位图信息头Palette 调色板DIB Pixels DIB 图像数据3.3 数字图像基本概念数字图像是连续图像(,)f x y 的一种近似表示，通常用由采样点的值所组成的矩阵来表示：(0,0)(0,1)...(0,1)(1,0)(1,1)...(1,1).........(1,0)(1,1)...(1,1)f f f M f f f M f N f N f N M -⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥----⎣⎦每一个采样单元叫做一个像素(pixel )，上式(2.1)中，M 、N 分别为数字图像在横(行)、纵(列)方向上的像素总数。
冀教版七年级全册信息技术7.图形图像 (2)
图片大多是gif和jpeg格式的。gif格式与jpeg格式TIF格式：是纸质印刷图像时常用的格式。
PNG格式：支持24位彩色，支持透明背景图像，但不支持动画效果。
RAW格式：是一种用数字照相机拍摄时可以选择的存储格式。
一、先让我们来了解几个概念吧
一般来说，数字图形图像可以分为位图和矢量图两种。 3.什么是位图？通过像素表示的图像成为位图，也称为点阵图或
栅格图像。（像素是位图上的矩形点）
4.什么是矢量图？ 也叫做向量图，简单的说，就是缩放不失真的图
像格式
是由一组描述图形元素的指令构成的图形 矢量图主要用于图画、美术字、统计图和工 程制图等。
PS格式：目前广泛应用于专业印刷领域。
EPS格式：这是矢量绘图软件Illustrator默认的一种矢量图格式，常用 于位图文件与矢量图文件之间的交换。
SVG格式：使用文本符号来描述矢量图及动画，实现了人们用字处理软件 编辑制作矢量图及动画的愿望。
WFM格式：应用于系统中应用程序之间矢量图与位图的数据交换。
PDF格式：网络中发布与交流电子文档的理想格式。
元素
文本
格
式
txt、doc、wps
图形、图像 音频 视频 动画
jpg、gif、png、bmp mp3、wav、mid avi、mpg、wmf、rm swf
二、图像的分辨率
什么是图像的分辨率？
主要指在单位长度内所含的像素数，通常单位是PPI，指每英寸长度上
像素总量 再打开其他的图片，观察图片的像素总量。
小结
• 谈谈这节课你的收获
你是否理解并掌握了位图及其特点、矢量图及其特点、 常见的图像处理软件、图像分辨率、显示分辨率、输入 分辨率、输出分辨率、图像的颜色深度、估算图像文件 的大小？
《图像的数字化》说课稿
说 重 点 、难 点
重点：理解图像编码的基本方式和了解图像数字化过程
难点：图像色彩深度与颜色数之间的关系
说教法与学法
讲授法、分组教学法、自主探究
分组教学
讲授法
多媒体展示
自主探究
说教学策略
解决问题的策略 避免平铺直叙地讲解，将深奥、 抽象的知识溶解在贯穿课堂的 学生对纯理论的内容不感 实 践 活 动 中 ， 以 Excel 表 格 的 兴趣 “图像编码”让学生从理论和 实践的相互交融中深切感受知 识的魅力。 将 excel 表格作为研究对象，并 图像色彩一般较复杂，研 制作模型图作为教具。使复杂 究起来比较麻烦 抽象的问题简单化、具体化。
说 教 学 过 程----总 结 展 望
总结：
1.回顾这节课，我们了解了图像数字化的过程、通过体验探索了图像编码 的基本方式、通过计算比较了解了图像数据量的计算方法并且了解到文件大小
与分辨率、色彩深度还有编码方式都有关系。
2.归纳梳理图像数字化过程，理解图像数字化是各类图像处理的基础。 3.利用电子教室的在线考试功能，提供课堂自测，要求学生3分钟完成并 查看结果。
学生真正体会到计算机是如何具体地表示与存储图像的。在整个
教学中，在汉字编码知识了解的基础上，后续还有音频、视频等 多媒体信息的数字化的学习，因此，起到承前启后的作用，对编 码思想与编码方式的理解进行巩固和加深，并为音视频编码的理 解打下基础，这对于后面要学习音频和视频的数字化可以起到知 识迁移的作用。
意在计算机课上去理解与记忆。
说教学目标
1、知识与技能目标 （1）理解图像编码的基本方式
（2）理解图像颜色数与色彩深度之间的关系
（3）了解图像数字化过程 （4）能够计算图像数据量的大小 （5）知道压缩编码的思想 2、过程与方法 （1）体验不同颜色图案的编码过程，发现问题、分析问题，解决问题 （2）通过彩色图像的编码任务，分析解决问题的条件，以计算机的身份思考图像数字化过程。 （3）通过具体图像的计算，并且通过具体数据的对比，发现问题，分析疑惑，最终得出结论。 3、情感态度价值观 （1）在探究实验中，培养勇于实践，严谨实施的科学态度。 （2）逐步养成勤于思考，自主解决问题的习惯
人教版高中信息技术多媒体技术应用分册认识数字图形图像
例如，一幅分辨率为100 PPI的图像，把分辨率降为50 PP1，如果保持打印尺寸不变，打印出变化前后的这两幅图像， 会发现后者的图像质量较差，而文件大小只是前者的1/4。下图是分辨率为300PPI和72PPI的图像局部放大后的效果 对比。
显示分辨率
显示分辨率用来描述屏幕长和宽两个方向上显示的像素数，幕大小及屏幕显示像素设置决定。前两者 在显示器出厂时就已经固定下来了，后者可以根据需要设置，因此，人们说到调整显示分辨率时，通常指 设置屏幕显示像素。
第一节认识数字图形图像
一、位图与矢量图
在信息技术领域，图形主要指用计算机绘制的，由直线、圆、圆弧、矩形、曲线等组成的画面。图像主要指 用扫描仪、数码相机等设备捕捉实际场景而获得的画面。一般说来，数字图形图像可以分为位图和矢量图两种。
二、分辨率
在数字图像处理中，分辨率是一个重要的概念，显示器、打印机、扫描仪、数码相机等都会涉及到这个概念， 在不同的设备中，分辨率所表达的含义存在相当大的差异。
输出分辨率 输出分辨率用来描述图像输出到打印机、印刷机等设备上的像点的密度信息，是影响输出质量的
重要因素。在输出设备性能满足的情况下，输出分辨率越高，图像越清晰。例如，在用打印机打印图 像时，就要根据实际情况适当选择打印分辨率。
实际应用中，针对不同用途，对输出分辨率的要求也不同，如果是印刷在书刊中的黑白图像，分 辨率通常需要120 DPI或150 DPI；如果是印刷在书刊中的彩色图像，应不低于300 DPI；用于印刷画册 的图像，分辨率要求更高。
如果输入设备是数码相机，输入分辨率就是拍摄图像时用户设置的分辨率，它不同于数码相机的分 辨率。数码相机的分辨率指相机能够拍摄的最高分辨率，通常用相机能够拍摄的最大像素量来表示。例 如，一台数码相机能够拍摄的最大像素量为2304×1728像素时，人们习惯上称这台相机的分辨率为400万 （2304×1728=3981312的近拟值）像素。
8.1.2图像的分辨率,图像的颜色深度
年级
8年级
科目
信息技术
任课教师
李瑞峰
授课时间
1
课题
图像的分辨率，图像的颜色深度
授课类型
新授
课标依据
学习应用技能,提高信息素养,培养创新能力
《图像的分辨率，图像的颜色深度》属于初中信息技术课程第1章图形图像初步知识中的重要内容，本节课选用的教材是人民教育出版社出版的：《信息技术》八年级上册中的二节。主要是帮助学生掌握一些基本的概念，教会学生理解图像参数的方法。
复习巩固旧知识，引出新知识。
以任务为驱动开展教学
激发学生兴趣；引导学生发现问题，并学会分析问题。
学生动手进行操作，在操作中体会理解概念
老ห้องสมุดไป่ตู้给予个别辅导和同学之间的协作互助都营造了积极、互动的课堂氛围，有利于学生的自主学习能力、团结协作能力的培养。
教学
难点
掌握图像的颜色深度。
教学过程设计
师生活动
设计意图
回想上节课的内容，我们学习了位图和矢量图，在学习过程中我们也提到了像素，分辨率等概念，今天我们要加深这几个概念的了解。
在照像机的参数中。像素是描述的数码相机的主要参数，引出分辨率的概念。
任务一，阅读自学课本第二课，初步了解像素和深度概念。
布置探究任务二，按课本要求查看图像素材文件像素、存储容量、颜色位数。查看过程中理解分辨率和文件大小及像素等概念。
发放相关知识材料教师对照讲解让学生理解分辨率和像素的关系。
阶段性小结。图像分辨率则是单位英寸中所包含的像素点数，辨率是图片清晰程度的标志。
显示分辨率与图像分辨率两个方向来分类
利用电脑的显示属性设置来自主探究“位深度”的概念。
图像处理基础知识
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一. 图像概述
图像深度
描述图中每个像素数据所占的二进制位数， 描述图中每个像素数据所占的二进制位数，它决定了图像中可 出现的最大灰度等级数或最多颜色数。 出现的最大灰度等级数或最多颜色数。
颜色类型
三个基色分量， （1）真彩色：图中的每个像素值都分成 R、G、B 三个基色分量，每 真彩色： 个分量直接决定其基色的强度，合成的颜色称为真彩色。 个分量直接决定其基色的强度，合成的颜色称为真彩色。一般用 R:G:B=8:8:8共24位的图像深度表示24位真彩色。 R:G:B=8:8:8共24位的图像深度表示24位真彩色。 位的图像深度表示24位真彩色
2.图像属性 2.图像属性
①分辨率 ③颜色类型 ②图像深度 ④显示深度
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一. 图像概述
分辨率
确定屏幕上显示图像区域的大小， （1）显示分辨率 ：确定屏幕上显示图像区域的大小，以每行拥有的 像素点数×屏幕显示行数来表示。 像素点数×屏幕显示行数来表示。
f (1,1) f (2,1) F = ... f ( M ,1)
... ... ... ... f ( M ,2) ...
f (1,2)
f (1, N ) f (2, N ) ... f ( M , N )
认识数字图形图像
位图：
位图又叫点阵图或像素图， 计算机屏幕上的图像是由屏 幕上的发光点(即像素)构成的， 每个点用二进制数据来描述 其颜色与亮度等信息，这些 点是离散的，类似于点阵。
矢量图
矢量图又叫向量图，是用一 系列计算机指令来描述和记 录一幅图，一幅图可以解为 一系列由点、线、面等到组 成的子图，它所记录的是对 象的几何形状、线条粗细和 色彩等。
例如颜色深度位16位那么可以表现16种颜色当颜色深度为1位时只能表现黑白两色图像清晰度分辨率和颜色深度是影响图像清晰度都要因素在分辨率不变的条件下颜色深度的位数越大能够表达的色彩就越丰富同时图像文件所占用的存储空间也越大
认识数字图形图像
思考：
数字图形图像
图形： 是指计算机绘制的，由直线、圆、圆弧、矩 形、曲线等组成的画面。 图像：是指扫描仪、数字照相机、手机等设备捕捉 实际场景获得的画面。 数字图形图像分为：位图和矢量图
图像 类型 位图 矢量 图
组成 像素 数学向量
优点 色彩丰富， 景象逼真 文件小，放 大不失真
缺点 失真，容 量大 不能表现 丰富变化 的图像
常用工具 PS 画图 板 falsh coredraw
ห้องสมุดไป่ตู้ 图像分辨率
指图像中存储的信息量，是每英寸 图像内有多少个像素点，分辨率的单 位为PPI(Pixels Per Inch)，通常叫做: 像素每英寸
输出分辨率
是指在打印输出时横向和纵向两个方向上 每英寸最多能够打印的点数
输出分辨率越高，输出的效果就越精密
颜色深度
常见的颜色深度有1位，8位，16位，24位， 32位。例如颜色深度位16位，那么可以表现 216种颜色，
当颜色深度为1位时，只能表现黑白两色
《1.2.3数据编码》教学设计高中信息技术人教版必修1
2.设计实践性强的操作任务，让学生在实际操作中掌握不同类型的数据编码方法，提高动手能力。
3.组织课堂讨论，让学生分享学习心得，培养沟通与合作能力。
4.结合编程语言教学，让学生通过编写代码，实现数据编码与解码，提高问题解决能力。
1.对数据编码的概念和原理有一定了解，但可能对具体编码方法及其实际应用掌握不深。
2.学生在数学课程中学习了二进制、十进制等数制，但可能对数制之间的转换方法尚不熟练。
3.学生对编程语言（如Python）有一定基础，但可能在实际应用中编码和解码能力较弱。
4.学生在团队协作、问题探究方面具备一定能力，但个体差异较大，部分学生可能在这方面表现不足。
-声音编码：了解常见声音编码格式（如MP3、WAV等）的特点，探讨它们在声音采集和播放中的作用。
2.结合课堂所学，请学生选择一种数据编码类型，编写一篇科普文章，介绍该编码类型的原理、应用及其在生活中的具体实例。要求文章结构清晰，语言简洁，图文并茂。
3.实践操作：
-利用编程语言（如Python）实现以下功能：
-利用分组讨论、同伴互助等形式，促进学生合作交流，共同克服学习难点。
2.教学过程：
-导入：通过实际案例引入数据编码的概念，激发学生兴趣。
-基本概念与原理：详细讲解数据编码的基本概念、原理，让学生建立扎实的理论基础。
-实践操作：设计不同类型的编码实践任务，让学生在操作中掌握编码方法，突破重点和难点。
-课堂小结：总结本节课的学习内容，强调重点，解答学生疑问。
-开展跨学科学习活动，如与数学、物理等学科结合，让学生体会数据编码在不同领域的应用。
5.教学策略：
分辨率知识
分辨率与图像质量密切相关,是用以衡量图像细节表现力的一个重要技术参数。
其应用范围十分广泛，在扫描仪等数字化设备中都以分辨率作为衡量设备捕捉、显示或输出图像数据的能力。
但由于所处环境不同，其含义也不尽相同。
因此，正确认识扫描仪分辨率及其相互关系，不论在对硬件设备的了解程度方面还是在对图像的应用处理方面都非常重要。
一、分辩率的表示方法与含义在使用扫描仪、打印机、数字相机、显示器等数字设备或进行图像的数字化处理时，经常会接触到ppi，dpi和spi这3个常用表示方法。
ppi(pixels perinch）：即每英寸的像素数。
像素是组成数字图像的基本单位,如果将一幅数字图像进行多级放大，可以发现它是由一个一个带颜色的“小区域”构成的。
这些“小区域"就是像素。
这种描述方法主要用来描述图像分辨率。
例如在显示器上经常可以看到诸如1024X768ppi和800X600ppi等分辨率的设置，实际上这是屏幕的显示分辨率.另外,现在的扫描仪等数字化输入设备也常用以描述所获取信息的密度，即输入分辨率。
dpi(dotsperinch)：即每英寸的点数。
严格地说,点实际上是指打印机在打印文字和图像时所表征图像打印输出效果的色点.表示打印机分辨率的这个数越大，表明图像输出的色点就越小，所输出的图像就越精细。
打印机色点的大小只同打印机的硬件工艺有关,而与要输出图像的分辨率无关。
不过，在描述扫描仪分辨率时经常会使用此术语表示。
spi:即每英寸的采样点数。
实际上这个术语是扫描仪专用的，这是因为扫描仪在扫描图像时,不显示像素,也不使用点,它将源图像看成是由大量网格组成的，扫描时，从每一个网格中取出一个点,这个点就称为取样点,这些取样点的信息转换成计算机能够识别的形式后，再以像素的形式在显示器屏幕上显示或以点的形式通过打印机打印出来。
通常，这3个概念非常容易混淆,dpi中的色点指的是硬件设备最小的显示单元：而像素则既可以是一个点，也可以是多个点的集合。
计算机视觉基础知识详解
计算机视觉基础知识详解计算机视觉（Computer Vision）是一门涉及如何使计算机“看到”和理解图像的学科。
它结合了计算机科学、人工智能和机器学习等多个领域的知识，旨在开发算法和技术，使计算机能够模拟人类的视觉能力。
本文将详细介绍计算机视觉的基础知识，包括图像获取、图像处理、特征提取、目标检测和图像分类等方面。
一、图像获取图像获取是计算机视觉的起点。
图像可以通过相机、摄像机、扫描仪等设备获取。
数字图像是由离散的像素点组成，每个像素点包含了图像的亮度和颜色信息。
在计算机视觉中，我们需要了解图像的分辨率、色彩空间和图像格式等概念。
1. 分辨率：指图像中像素的密度，通常用像素数表示。
分辨率越高，图像越清晰，但同时也增加了计算机处理的负担。
2. 色彩空间：指用来描述图像色彩的模型。
常见的色彩空间有RGB、CMYK和HSV等。
3. 图像格式：常见的图像格式有JPEG、PNG、GIF等，不同的格式具有不同的压缩算法和特点。
二、图像处理图像处理是对获取到的图像进行预处理，以提高图像质量或者准备用于后续的处理任务。
常见的图像处理任务包括图像滤波、图像修复和图像增强等。
1. 图像滤波：使用一定的算法对图像进行模糊、锐化、降噪等操作，以改变图像的外观或者去除噪声干扰。
2. 图像修复：通过填充、插值等方法修复图像中的缺失或损坏部分。
3. 图像增强：增加图像的对比度、锐度或者色彩饱和度，以改善图像的视觉效果。
三、特征提取特征提取是计算机视觉中非常重要的一步，它将图像中的关键信息提取出来，用于后续的分析和处理。
常见的特征包括边缘、角点、纹理和颜色等。
1. 边缘检测：通过寻找图像中灰度级变化剧烈的地方，找出图像的边界信息。
2. 角点检测：角点是图像中具有明显角度变化的地方，可以用于图像匹配和目标跟踪。
3. 纹理分析：通过提取图像中的纹理信息，可以用于图像分类和目标检测等任务。
4. 颜色特征：颜色是图像中常用的一个特征，在图像分割和图像检索中有广泛的应用。
计算机多媒体技术课程教学大纲
《计算机多媒体技术》课程教学大纲课程类别：专业基础课适用专业：计算机应用技术适用层次：高起专适用教育形式：成人教育考核形式：考试所属学院：计算机学院先修课程：计算机文化基础、计算机应用（提高）一、课程简介《计算机多媒体技术》是计算机学科的一门专业课程，本课程主要介绍多媒体技术基础知识、多媒体个人计算机的基本设备和扩展设备、多媒体制作中的美术问题、多媒体数据描述、多媒体压缩技术、图像处理技术、动画与视频制作技术、数字音频处理技术、多媒体平台设计技术等。
通过本课程的学习，要求考生能够熟悉多媒体技术的理论，掌握多媒体制作技术，进而能独立进行多媒体产品的设计和开发。
学习本课程能够加深信息数字化处理的理解，方便学习者快速掌握各类多媒体编辑工具的使用。
二、课程学习目标本课程的学习目标是了解多媒体技术的发展过程，建立多媒体技术的基本理念，掌握多媒体对象的制作技能，如动画、图像、音频等的创作与制作技巧，掌握多媒体平台的设计技巧。
三、课程主要内容和基本要求本课程以多媒体数据为中心内容，分别介绍了什么是多媒体，什么是多媒体计算机，多媒体计算机的组成部件等基本概念。
由针对多媒体信息在计算机里的表示、存储进行了阐述。
最后分别针对图形图像类数据、视频动画类数据、音频类数据以及综合类多媒体数据的软件编辑、制作进行了介绍。
课程主要内容大致可以分为以下几个模块：模块一：多媒体及多媒体计算机具体包括什么是多媒体，什么是多媒体技术，多媒体技术的应用领域，多媒体产品的制作过程，多媒体计算机的基本结构、主要特征、硬件标准，常用多媒体计算机的外设介绍，如视频卡、扫描仪、数码照相机、打印机、投影机等。
模块二：美学基础具体包括什么是美学，美学的作用，美学的表现手段，平面构图的规则及应用，色彩构成的相关概念，色彩的搭配和象征意义，图像美学，动画美学，声音美学。
模块三：多媒体数据的表示及存储具体包括静态图像文件介绍，动态图像文件介绍，声音文件介绍，数据压缩的基本原理及常用压缩算法介绍。
第8讲—第四章 数字图像处理技术(2)
y (x,y) x
图像的帧处理 ● 图像的帧处理 —— 将一幅以上的图像以某种特定的形式合成在一起， 将一幅以上的图像以某种特定的形式合成在一起， 特定的形式合成在一起 形成新的图像。 形成新的图像。 1) 进行“逻辑与”、“逻辑或”、“异或”的合成运 进行“逻辑与” 逻辑或” 异或” 算。 2) 按照相加、相减以及有条件的复合算法进行合成。 按照相加、相减以及有条件的复合算法进行合成。 3) 覆盖、取平均值进行合成。 覆盖、取平均值进行合成。
2.8
2.8
4
5.6 8 11 16 22
4 5.6 8
● 光圈与速度的关系 (1) 速度 曝光量 速度↑ 曝光量↓ (2) 光圈 曝光量 光圈↑ 曝光量↑ ● 感光度
11 16 22
B
8 15 30 60 125 250 500 1000
快门 1/s
感光指数为常数时的关系
60°—— 感光速度慢，颗粒小，影像清晰，适于光照条件非常好的场合 ° 感光速度慢，颗粒小，影像清晰， 100°—— 感光速度中等，颗粒中，影像较清晰，适于白天 ° 感光速度中等，颗粒中，影像较清晰， 400°—— 感光速度快，颗粒较粗，影像一般，适于傍晚、黎明、室内 ° 感光速度快，颗粒较粗，影像一般，适于傍晚、黎明、 1000°—— 感光速度极快，颗粒粗，影像一般，适于高速运动物体的摄影 ° 感光速度极快，颗粒粗，影像一般，
3
图像的获取 ● 图像获取 —— 把自然影像转换成数字化图像的过程。 把自然影像转换成数字化图像的过程。 获取途径 1) 利用设备进行模数转换 数码相机
扫描仪 2) 从光盘图像库或互联网上获取 PCD、JPG格式 、 格式 数字图像
4
互联网合法渠道
图像扫描技术 ● 保证扫描质量的条件 ● 正确的扫描方法 ● 正确的扫描参数 ● 合适的颜色深度 ● 适当的后期处理 选择分辨率 ≮300 dpi TWAIN扫描驱动程序 TWAIN扫描驱动程序 调整 亮度/对比度 亮度 对比度 饱和度 色调 ≮24 bit 增加锐度 去网纹
数字图像处理技术(1)
● 8位图像 ● 16位图像 ● 24位图像
14
⑴图像分辨率
● 分辨率的单位
dpi (display pixels / inch)
每英寸显示的线数 ● dpi的数值越大，图像越清晰
清晰度
绝对清晰度
视觉效果
dpi
300 dpi
96 dpi
21 dpi 15
像点组成图像示意
16
例3-1 计算图像的像素数
• 光波是一种具有一定频率范围的电磁波
– 颜色的实质是一种光波 – 物体表面的光滑程度或物质成分不同，对于光反射、
折射、散射和吸收的情况也有所不同，因而所呈现的 颜色就有不同 – 纯颜色通常使用光的波长来定义，用波长定义的颜色 叫做光谱色 – 用不同波长的光进行组合可以产生相同的颜色感觉
34
35
36
5
• 每个网格上只能用一个确定的亮度值表示。每一个采样的小方块内的灰度值 相同。把采样点上对应的亮度连续变化区间转换为有限个特定数的过程，称 之为量化，即样点亮度的离散化。
6
7
图像数字化实例
原图
量化
00000000000012244222...0000000000
..........
.......
11
– 对于那些在扫描时采用低分辨率得到的图像，不能通过提高分辨率的方 法来提高图像的质量，因为这种方法仅仅是将一个像素的信息扩展成了 几个像素的信息，并没有从根本上增加像素的数量。
12
什么是图像 图像与图形的区别
● 图像是自然界中多姿多彩的景物和生物 通过视觉感官在大脑中留下的印记。
● 数字图像：直接量化的原始信号 ●图形：运算形成的抽象化产物
40
《机器视觉技术应用》课程标准
《机器视觉技术应用》课程标准一、适用对象本标准适用三年制高职或职业本科学生。
二、适用专业智能机电技术、智能控制技术、电气自动化技术、工业机器人技术、机电一体化技术三、课程定位本课程是智能机电技术、智能控制技术、电气自动化技术、工业机器人技术、机电一体化技术的专业核心课程。
本课程是智能机电技术、智能控制技术、电气自动化技术、工业机器人技术、机电一体化技术专业人才培养目标和相关职业岗位（群）的能力要求而设置的，对本专业所面向的通用设备制造业、专用设备制造业的智能制造工程技术人员、设备工程技术人员、电气工程技术人员职业群等所需要的知识、技能和素质目标的达成起支撑作用。
在课程设置上，前导课程有《传感器与检测技术》、《Python程序设计》、《电气控制与PLC应用技术》、《组态技术应用》，后续课程有《自动线安装与调试》、《数字孪生与虚拟调试》、《毕业设计》、《顶岗实习》等，相互之间衔接得当。
四、课程目标总体目标通过本课程的学习，使学生全面了解和掌握机器视觉技术的基础知识和应用技能。
通过学习数字图像处理、机器视觉系统、软件工具以及各种实际应用案例，学生将能够理解机器视觉的起源和发展，熟悉相机、镜头、光源等硬件设备的选型和使用，掌握数字图像处理的基本方法和技术，熟练使用机器视觉软件进行图像处理和分析，并具备机器视觉识别、测量、检测和引导定位等方面的能力。
通过这门课程的学习，为将来从事机器视觉领域的工作或研究奠定坚实的基础。
1、知识目标学习机器视觉技术的基本原理、数字图像处理的基础知识以及机器视觉系统的组成和工作原理。
了解不同类型的图像处理算法和识别方法，并学会使用常见的机器视觉软件工具。
通过这些知识的学习，将对机器视觉技术有一个全面的了解，并能够应用于实际问题的解决中。
2、技能目标掌握数字图像处理的基本操作技巧，包括图像采集、预处理、特征提取和分类等。
学会使用各种机器视觉软件工具进行图像处理和分析，并能够设计和实现简单的机器视觉系统，能够独立完成机器视觉相关的项目任务。
图像的分辨率ppt课件
二、位图和矢量图的区别
表现形状复杂和色彩丰富 的画面
表现线条简单的规则画面
大
小
形状颜色细腻的图像,风 景、人物照片等
.
标志、商标、卡通形象、工 程用图等
三、图像的分辨率
图像分辨率主要指在单位长度内所含的像素数，常用单位 PPI，指每英寸长度上的像素数(每英寸约等于2.5厘米)
图像分辨率越高，文件 越大 ，图像质量 越好 。
可图 以中 直哪 接一 在 个 胶片相机 计相 算机 机拍 上出 进来 行的
数. 码相机
是数 获码 取照 数相 字机 图是 像数 的字 主照 要相 工机
活动1 够 处 理 的 代码形式存储、处理和 传递的图形图像是数字 图形图像。 数 字 图 形 图 像 分 为 位 图和矢量图。
显示分辨率(显示器) 输入分辨率（数码相机、扫描仪） 输出分辨率（打印机、印刷机）
.
四、图像的颜色深度
通常用颜色深度来衡量有多少种颜色可用于显示或打印图 像
颜色深度的单位是“位”，即Bit
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总结
一、数字图形图像 二、位图和矢量图 三、图像的分辨率 四、图像的颜色深度
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数媒复习题目
一、填空题1、对于媒体的含义，可以从和两个范畴理解。
2、国际电信联盟定义了五种媒体，它们分别是：、、、、。
3、计算机记录和传播的信息媒体的一个共同的重要特点就是信息的最小单元是。
4、数字媒体的特点有：、、、、。
5、是结合文字、图形、影像、声音、动画等各种媒体的一种应用。
6、数字媒体压缩包括压缩编码和压缩编码。
7、数字版权保护技术包括、、等。
8、人耳可感受声音频率的范围为。
9、根据Nyquist（奈奎斯特）定理，要想不产生低频失真，则采样频率至少是录制的最高频率的倍。
10、描述及处理一幅图像需要使用图像的属性。
图像的属性包含、、、、等。
11、视频信号包括、、几种。
12、运用键控功能抠掉图像背景的单一颜色，然后再合成其它所需要的背景的技术叫做。
13、获取数字视频的主要途径有、、、。
14、作为一个完整的3D作品制作过程至少要经过、和三步。
15、三维动画的基本类型包括：、、、、。
16、游戏的特征是、、等。
17、一般游戏的设计文档包括、、三种类型。
18、游戏开发的基本流程分为、、、四个阶段。
19、多媒体数据的信息冗余主要体现在、、、、、等。
20、运动图像的压缩标准有、、等。
21、按照JPEG标准的要求，一幅彩色图像经过JPEG压缩后还原得到的图像与原始图像相比较，非图像专家难以找出它们之间的区别，问此时的最大压缩比是。
22、通用的数据压缩技术包括、、等无损压缩技术，以及、、等有损压缩技术。
23、数据管理经历了、、三个阶段。
24、数字水印有、、三个条件。
25、目前主要的加密算法有：和。
26、数字媒体产业的技术发展趋势是、、、。
二、选择题1、模拟音频处理设备中，进行声音能量的收集；进行声音还原，将音频电流信号变换成声音信号；具有多路输入，每路的声音信号可以单独被处理。
（1）模拟调音台（2）音箱（3）话筒A.（1）（2）（3）B. （2）（3）（1）C. （3）（2）（1）D. （3）（1）（2）2、下列采集的波形声音质量最好的是：A. 单声道、8位量化、22.05 kHz采样频率B. 双声道、8位量化、44.1 kHz采样频率C. 单声道、16位量化、22.05 kHz采样频率D. 双声道、16位量化、44.1 kHz采样频率3、以下的采样频率中，是目前声卡所支持的。
4.1认识数字图形图像练习8
4.1认识数字图形图像练习8学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、选择题1．(选修)某图像文件的分辨率为400×300，量化位数为8，其文件的大小为（）。
A．120000 B B．120000 KB C．1.72 MB D．117.2 B2．(必修)有关压缩工具的说法，错误的是（）。
A．可以使原文件压缩后体积变小B．可以将多个文件压缩成一个文件C．可以对压缩后的文件进行加密D．会对原文件造成损坏3．(必修)将图片1转换成图片2之后，图片2相比图片1（）。
A．图像更清晰B．文件容量变小C．色彩变鲜艳D．分辨率变高4．(必修)小丽想制作个人网站，收集了一些素材：pic.wav、pic.bmp、pic.mpg、pic.jpg、pic.png，其中不属于图片的素材有（）。
A．pic.wav、pic.png B．pic.mpg、pic.jpg C．pic.bmp、pic.jpgD．pic.wav、pic.mpg5．Photoshop软件可以将图像保存为各种不同的格式，包括（）。
A．jpg、psd B．psd、mpg C．wmv、jpg D．bmp、mpg6．点阵图像的基本组成单元是（）。
A．色彩B．点C．像素D．英寸7．下列关于文件压缩的说法中，错误的是（）。
A．有损压缩是可逆的B．有损压缩是不可逆的C．常用的压缩软件WINRAR是无损压缩软件D．采用有损压缩或无损压缩应根据实际情况来确实8．(选修)下列关于位图和矢量图的说法中，正确的是（）。
A．位图由像素点组成的，清晰度与分辨率无关B．矢量图形的清晰度与分辨率无关C．将矢量图形放大时会降低图形品质D．矢量图形每个点中保存有颜色值9．有一个彩色图像文件的属性如下图所示，这个图像文件的大小约为（）。
A．0.75MB B．47.46MB C．5.93MB D．6.08MB10．下列关于多媒体数据及文件的相关说法，正确的是（）A．W A V格式是一种用于音频编码的无损压缩格式B．将两幅内容不同的“800*600像素，24位”的JPG格式图像，文件大小相同C．MP3是一种常用的有损压缩格式，不可以将mp3文件转换为wav格式D．高清的Jpg图像属于位图图像，放大后也会看到锯齿形失真11．有一张1024×768像素的256色BMP格式图像，若想将其存储容量减小为原来的四分之一，下列方案不可行的是（）A．将图像修改为1024×768像素，16色BMP格式图像B．将图像修改为256×384像素，16位色BMP格式图像C．将图像高宽都缩小为原来的二分之一，图像颜色与格式不变D．将图像修改为1024×1536像素，黑白BMP格式图像12．关于位图和矢量图，以下描述正确的是（）A．Photoshop编辑的位图可以通过”存储为“生成真正的矢量图B．Flash编辑的矢量图画面，通过截屏可以生成位图图片C．矢量图放大后会产生模糊失真现象D．矢量图可以通过拍照和扫描方式获得13．如图是一副背景为蓝色、中间为一只小狗的图像，这副图像中有一片连续的区域，这片连续区域的像素都是相同的蓝色，这主要表现为（）A．空间冗余B．时间冗余C．结构冗余D．视觉冗余14．以下数字图像文件中，所占的存储空间最大的是（）。
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扫描打印图：分辨率为10ppi的图像以300DPI的分辨率打印时，图像的每个像素对应 30*30个像点。 算一算：分辨率为300ppi的图像以300dpi的分辨率打印时，图像的每个像素对应 多少个像点？
图像的分辨率与图像的尺寸、图像文件的大小直接相关，高分 辨率的图像比相同尺寸低分辨率的图像包含更多的像素，因而能更 多地体现图像的细节和更细微的颜色过渡。但是，分辨率高的图像
图像的分辨率、颜色深度
学习目标
1、理解图像分辨率的概念及其作用 2、了解颜色深度的概念 3、增强用数字图形图像表达思想感情的信心和决心。
概念
分辨率：单位长度内（每英寸）所含的像素数，常用单位是ppi。
一英寸大约等于2.54厘米
DPI：打印机、扫描仪等硬件设备常采用的分辨率单位，指每英寸长度上 的像点数
输出分辨率
输出分辨率主要用来描述图像输出到打印机、印刷机等设备上的像点密 度信息。在设备性能满足的情况下，输出分辨率设得越高，印出的图像越清 晰。 实践探究
有一台数字冲印机，要求的最低输出分辨率为250DPI，在保证最低分辨 率的情况下，最大能冲印多少寸的照片？ 图像信息：2300*1760像素 分辨率 180
计算：一幅800*600像素的24位彩色图像，不压缩时文件大小约1406KB。 即：800*600*24/8=1440000Byte 约等于1406kb
需要占用更多的存储空间，文件较大。
合作探究： 请同学们两人一组，对照老师给出的学习任务单，对桌面上的图片“牡丹” 分别进行调整像素大小、画布大小、分辨率，观察各项数据的变化，并将结果 进行记录。最后讨论得出结论。
在图像的加工处理中，输入、显示、输出是较常用的操作， 输入分辨率、显示分辨率、输出分辨率是直接影响图像质量的因素。
颜色深度
图像的颜色信息往往由各个像素的颜色数据反映出来，通常用颜色深度来 衡量有多少种颜色可用于显示或打印图像。颜色深度的单位是“位”，即bit， 所以颜色深度也称为位深度。
实践： 查看计算机显卡的颜色深度 图像文件大小与像素总量之间的关系如下： 像素总量=水平方向像素量*垂直方向像素量（像素）
图像文件的大小=像素总量*颜色深度/8（字节）
显示分辨率
显示分辨率用来描述屏幕长和宽两个方向上显示的像素数，主要由 显示器的性能、屏幕大小及显示像素设置决定。
思考： 一幅分辨率为800*600像素的图像，如果以全屏显示的方式显示在分辨率为 1280*800像素的显示器上时，会出现什么情况？
输入分辨率 输入分辨率表示数字设备在每英寸长度内所捕捉到的信息量。dpi 思考：1、有的相机拍摄的照片清晰，有的不 清晰，是什么原因造成的？ 2、同一款相机，可以拍摄出不同清晰质量的图片，由什么因素来决 定？ 3、一台数码相机的分辨率为1200万像素，是怎么计算的？