第6章图形与图像处理
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第6章彩色图像处理资料
V=max(红色、蓝色、绿色)；
补充 YUV彩色空间
YUV是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编 码方法(属于PAL) 。
Y为颜色的亮度 U 为色差信号，为红色的浓度偏移量成份 V 为色差信号，为蓝色的浓度偏移量成份 YUV格式有：4∶4∶4 ；4∶2∶2 ；
4∶1∶1 ；4∶2∶0
YUV与RGB间的转换
6.1 彩色基础 p252
将红、绿、蓝的量称为三色值，表示为X,Y,Z， 则一种颜色由三色值系数定义为：
x X X Y Z
y Y X Y Z
z Z X Y Z
x y z 1
CIE色度图
纯色在色度图边 界上，任何不在 边界上而在色度 图内的点都表示 谱色的混合色；
越靠近等能量点 饱和度越低，等 能量点的饱和度 为0；
Y 0.299 0.587 0.114R
U
0.147
0.289
0.436 G
V 0.615 0.515 0.1 B
R 1 0
1.1398 Y
G 1
0.3946
Hale Waihona Puke 0.5805UB 1 2.032 0.0005V
6.3 伪彩色图像处理
伪彩色(又称假彩色)图像处理是根据特定的 准则对灰度值赋以彩色的处理，即将灰度 图转换为彩色图。
6.2.2 CMY和CMYK模型
CMY模型和RGB模型间的关系：
C 1 R
M
1
G
Y 1 B
RGB三个值已归一化为[0,1]
等量的青色、品红和黄色应该产生黑色。但实 际产生的黑色不够纯正，另外加上价格因素， 引入黑色(打印的主色)，构成CMYK模型。
6.2.2 CMY和CMYK模型
补充 YUV彩色空间
YUV是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编 码方法(属于PAL) 。
Y为颜色的亮度 U 为色差信号，为红色的浓度偏移量成份 V 为色差信号，为蓝色的浓度偏移量成份 YUV格式有：4∶4∶4 ；4∶2∶2 ；
4∶1∶1 ；4∶2∶0
YUV与RGB间的转换
6.1 彩色基础 p252
将红、绿、蓝的量称为三色值，表示为X,Y,Z， 则一种颜色由三色值系数定义为：
x X X Y Z
y Y X Y Z
z Z X Y Z
x y z 1
CIE色度图
纯色在色度图边 界上，任何不在 边界上而在色度 图内的点都表示 谱色的混合色；
越靠近等能量点 饱和度越低，等 能量点的饱和度 为0；
Y 0.299 0.587 0.114R
U
0.147
0.289
0.436 G
V 0.615 0.515 0.1 B
R 1 0
1.1398 Y
G 1
0.3946
Hale Waihona Puke 0.5805UB 1 2.032 0.0005V
6.3 伪彩色图像处理
伪彩色(又称假彩色)图像处理是根据特定的 准则对灰度值赋以彩色的处理，即将灰度 图转换为彩色图。
6.2.2 CMY和CMYK模型
CMY模型和RGB模型间的关系：
C 1 R
M
1
G
Y 1 B
RGB三个值已归一化为[0,1]
等量的青色、品红和黄色应该产生黑色。但实 际产生的黑色不够纯正，另外加上价格因素， 引入黑色(打印的主色)，构成CMYK模型。
6.2.2 CMY和CMYK模型
第6章处理图像InDesignCC实例教程高等教育精品课件无师自通从零开始
在“链接”面板中选取一个或多个带有丢失链接图标的 链接。单击“重新链接”按钮，或单击面板右上方的图标，在 弹出的菜单中选择“重新链接”命令，弹出“定位”对话框， 选取要重新链接的文件，单击“打开”按钮，文件重新链接。
课堂练习——制作照片模板
使用置入命令、矩形工具和贴入内部命令制作相框照片；使 用投影命令为相框添加投影效果。
“链接”面板
6.2.2 使用链接面板
在“链接”面板中选取一个链接文件。单击“转 到链接”按钮，或单击面板右上方的图标，在弹出的 菜单中选择“转到链接”命令，选取并将链接的图像 调入活动的文档窗口中。
单击“编辑原稿”按钮，或单击面板右上方的图 标，在弹出的菜单中选择“编辑原稿”命令，打开并 编辑原文件。
6.2.4 更新、恢复和替换链接
在“链接”面板中选取一个或多个带有修改链接图标的 链接。单击面板下方的“更新链接”按钮，或单击面板右上方 的图标，在弹出的菜单中选择“更新链接”命令，更新选取的 链接。
在“链接”面板中，单击面板底部，取消所有链接，单击 面板下方的“更新链接”按钮，更新所有修改过的链接。
位图
矢量图
6.1.3 置入图像的方法
选择“文件 > 置入”命令，弹出“置入”对话框， 在弹出的对话框中选择需要的文件，单击“打开”按钮， 在页面中单击鼠标左键置入图像。
在 InDesign或其他程序中，选取原始图形。选择 “编辑 > 复制”命令，复制图形，切换到InDesign文档 窗口，选择“编辑 > 粘贴”命令，粘贴图像。
6.2.3 将图像嵌入文件
在“链接”面板中选取一个链接文件。单击面板右上 方的图标，在弹出的菜单中选择“嵌入文件”命令，文 件名保留在链接面板中，并显示嵌入链接图标。
课堂练习——制作照片模板
使用置入命令、矩形工具和贴入内部命令制作相框照片；使 用投影命令为相框添加投影效果。
“链接”面板
6.2.2 使用链接面板
在“链接”面板中选取一个链接文件。单击“转 到链接”按钮，或单击面板右上方的图标，在弹出的 菜单中选择“转到链接”命令，选取并将链接的图像 调入活动的文档窗口中。
单击“编辑原稿”按钮，或单击面板右上方的图 标，在弹出的菜单中选择“编辑原稿”命令，打开并 编辑原文件。
6.2.4 更新、恢复和替换链接
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在“链接”面板中，单击面板底部，取消所有链接，单击 面板下方的“更新链接”按钮，更新所有修改过的链接。
位图
矢量图
6.1.3 置入图像的方法
选择“文件 > 置入”命令，弹出“置入”对话框， 在弹出的对话框中选择需要的文件，单击“打开”按钮， 在页面中单击鼠标左键置入图像。
在 InDesign或其他程序中，选取原始图形。选择 “编辑 > 复制”命令，复制图形，切换到InDesign文档 窗口，选择“编辑 > 粘贴”命令，粘贴图像。
6.2.3 将图像嵌入文件
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精品课件-HALCON数字图像处理-第6章 图像增强
◘图像增强 目的：一是改善图像的视觉效果，提高图像的清晰度； 二是将图像转换成一种更适合于人或机器分析处理的形
式。
分类： 频域法：直接对图像的像素灰度值进行操作。包括图像的
灰度变换、直方图修正、图像空域平滑和锐化处理、彩色增强 等。
空域法：在图像的变换域中，对图像的变换值进行操作， 然后经逆变换获得所需的增强结果。常用的方法包括低通滤 波 、高通滤波以及同态滤波等。
二、为什么要增强图象？ 图像在传输或者处理过程中会引入噪声或使图像变模 了 困难。
Digital Image
6.0 概 述
三、目的： 1.改善图像的视觉效果，提高图像的清晰度； 2.将图像转换成一种更适合于人或机器分析处理的形式。
注意：在图像增强的过程中，没有新信息的增加， 只是 通过压制一部分信息，从而突出另一部分信息。
( f (m, n)
)
其中λ 和γ 为常数。为避免时底数为0的情况，增加偏移量 ε 。γ 值的选择对于变换函数的特性有很大影响，当γ ＜ 1 时会将原图像的灰度向高亮度部分映射，当γ ＞1时向低亮度部 分映射，而当γ =1时相当于正比变换。灰度指数变换的图 像 示例如图4.1.5所示。
Digital Image
)=
nnj
0.19
0.25
0.21 0.24 0.11
6.2 图像的直方图修正
图4.2.3给出了直方图均衡化的示意图。从图和表中可以看 出，由于 数字图像灰度取值的离散性，通过四舍五入使变换后 的分灰布度，值但。出相现比了于归原直并现方象图，要而平使坦变得换多后的直方图并非完全均匀
图4.2.3 直方图均衡化的示意图
第6章
图像增强
◆ 6.0 ◆ 6.1 ◆ 6.2 ◆ 6.3 ◆ 6.4 ◆ 6.5 ◆ 6.6
式。
分类： 频域法：直接对图像的像素灰度值进行操作。包括图像的
灰度变换、直方图修正、图像空域平滑和锐化处理、彩色增强 等。
空域法：在图像的变换域中，对图像的变换值进行操作， 然后经逆变换获得所需的增强结果。常用的方法包括低通滤 波 、高通滤波以及同态滤波等。
二、为什么要增强图象？ 图像在传输或者处理过程中会引入噪声或使图像变模 了 困难。
Digital Image
6.0 概 述
三、目的： 1.改善图像的视觉效果，提高图像的清晰度； 2.将图像转换成一种更适合于人或机器分析处理的形式。
注意：在图像增强的过程中，没有新信息的增加， 只是 通过压制一部分信息，从而突出另一部分信息。
( f (m, n)
)
其中λ 和γ 为常数。为避免时底数为0的情况，增加偏移量 ε 。γ 值的选择对于变换函数的特性有很大影响，当γ ＜ 1 时会将原图像的灰度向高亮度部分映射，当γ ＞1时向低亮度部 分映射，而当γ =1时相当于正比变换。灰度指数变换的图 像 示例如图4.1.5所示。
Digital Image
)=
nnj
0.19
0.25
0.21 0.24 0.11
6.2 图像的直方图修正
图4.2.3给出了直方图均衡化的示意图。从图和表中可以看 出，由于 数字图像灰度取值的离散性，通过四舍五入使变换后 的分灰布度，值但。出相现比了于归原直并现方象图，要而平使坦变得换多后的直方图并非完全均匀
图4.2.3 直方图均衡化的示意图
第6章
图像增强
◆ 6.0 ◆ 6.1 ◆ 6.2 ◆ 6.3 ◆ 6.4 ◆ 6.5 ◆ 6.6
数字图像处理第六章色彩模型与彩色处理课件
Chapter 6 Color Image Processing
6.1 彩色基础
在颜料或着色剂中 ，原色的定义是这样 的：
白：减去一种原色 ， 反射或传输另两种 原色。故其原色是： 深红、青、黄。而二 次色是R、G、B。如 图6.4所示。
Chapter 6 Color Image Processing
Chapter 6 Color Image Processing
6.2 彩色模型
6.2.1 RGB彩色模型
下面介绍所谓 全RGB彩色子集。
Chapter 6
Color Image Processing
6.2 彩色模型
Chapter 6 Color Image Processing
6.2 彩色模型
6.3 伪彩色处理
6.3 伪彩色处理 给特定的灰度值赋以彩色。伪彩色的 目的是为了人眼观察和解释图像中的目标。
Chapter 6 Color Image Processing
6.3 伪彩色处理
6.3.1 强度分层
参见图6.18，图像被看成三维函数。
Chapter 6 Color Image Processing
6.3.2 灰度级到 彩色转换
例6.5是一突出 装在行李内的爆炸物 的伪彩色应用。
Chapter 6 Color Image Processing
6.3 伪彩色处理
6.3.2 灰度级到彩 色转换
例6.5是一突出装 在行李内的爆炸物的伪彩 色应用。
Chapter 6 Color Image Processing
6.3 伪彩色处理
Chapter 6 Color Image Processing
6.3 伪彩色处理
Photoshop图像处理立体化教程(Photoshop CS6)第6章 添加文字
6.1.1 创建横排文字
4
（3）在工具箱中选择椭圆工具 ，在工具属性 栏中设置工具绘图模式为“形状”，设置填充 颜色为蓝色（R:0,G:185,B:119），取消描边。 按【Ctrl】键在图像中心绘制蓝色圆，继续绘制 较大的圆，在工具属性栏中取消填充，设置描 边颜色为白色（R:0,G:185,B:119），描边粗细 为“4点”，在“图层”面板较大白色圆所在图 层上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择 “栅格化图层”命令，为白色圆中间部分绘制 选区，按【Delete】键删除部分描边。
6.1.4 选择与编辑文字
13
（1） 在工具箱中选择横排文字工具 ，输入“3折！”文字，设置字体为“方正兰亭中黑简体”， 字号为“18点”，文字颜色为红色（R:133,G:181,B:94）。
（2）在“图层”面板中双击“3折！”图层，打开“图层样式”对话框，单击选中复选框，在“大 小”数值框中输入“2”，单击颜色色块，设置描边颜色为白色（R:255,G:255,B:255），单击“确定” 按钮，效果如下图所示。
6.1.2 将文字转化为形状
7
（1）在“图层”面板中选择“女神专属”文字图层，选择【文字】/【转换为形状】命令。
（2） 在工具箱中选择钢笔工具 ，按住【Ctrl】键不放，单击选择文字，文字上出现锚点和线条，单 击已有锚点可将其删除，在线条上单击可增加锚点，拖动锚点可编辑文字笔画的外观，编辑后的文字 效果如图下图所示。
（2） 在工具箱中选择钢笔工具 ，在工具属性栏中设置工具绘图模式为“形状”，设置填充为绿色 （R:133,G:181,B:94），取消描边，在图像上方绘制绿色形状。
6.1.3 设置文字字符格式
9
（3）在“图层”面板双击绿色形状所在图层，打开“图层样式”对话框，单击选中 复选框，设 置投影颜色为绿色（R:101,G:136,B:97），角度为“120”，距离为“6”，扩展为“16”，大 小为“0”，单击“确定”按钮，如下图所示。投影后形状立体感加强。
数字图像处理课件第6章图像的几何变换
由点的齐次坐标(Hx, Hy, H)求点的规范化齐次坐标(x, y, 1)，可按下式进行：
x Hx H
y Hy H
第6章 图像的几何变换
齐次坐标的几何意义相当于点(x, y)落在3D空间H＝1
的平面上，如图6-2所示。如果将xOy平面内的三角形abc的 各顶点表示成齐次坐标(xi, yi, 1)(i=1, 2, 3)的形式，就变成H ＝1平面内的三角形a1b1c1的各顶点。
图6-2 齐次坐标的几何意义
第6章 图像的几何变换
齐次坐标在2D图像几何变换中的另一个应用是：如某 点S(60 000，40 000)在16位计算机上表示，由于大于32767 的最大坐标值，需要进行复杂的处理操作。但如果把S的坐 标形式变成(Hx, Hy, H)形式的齐次坐标，则情况就不同了。 在齐次坐标系中，设H＝1/2，则S(60 000，40 000)的齐次坐 标为(x/2，y/2，1/2)，那么所要表示的点变为(30 000， 20 000，1/2)，此点显然在16位计算机上二进制数所能表示 的范围之内。
(图像上各点的新齐次坐标)
(图像上各点的原齐次坐标)
第6章 图像的几何变换 设变换矩阵T为
a b p
T c
d
q
l m s
则上述变换可以用公式表示为
=
T
Hx1' Hy1'
Hx2' Hy2'
Hxn' Hyn'
x1 x2 xn
T
y1
y2
yn
H H H 3n
1 1 1 3n
第6章 图像的几何变换
6.4 图像镜像
6.4.1 图像镜像变换 图像的镜像(Mirror)变换不改变图像的形状。 镜像变换分为两种：一种是水平镜像，另外一种是垂直镜
x Hx H
y Hy H
第6章 图像的几何变换
齐次坐标的几何意义相当于点(x, y)落在3D空间H＝1
的平面上，如图6-2所示。如果将xOy平面内的三角形abc的 各顶点表示成齐次坐标(xi, yi, 1)(i=1, 2, 3)的形式，就变成H ＝1平面内的三角形a1b1c1的各顶点。
图6-2 齐次坐标的几何意义
第6章 图像的几何变换
齐次坐标在2D图像几何变换中的另一个应用是：如某 点S(60 000，40 000)在16位计算机上表示，由于大于32767 的最大坐标值，需要进行复杂的处理操作。但如果把S的坐 标形式变成(Hx, Hy, H)形式的齐次坐标，则情况就不同了。 在齐次坐标系中，设H＝1/2，则S(60 000，40 000)的齐次坐 标为(x/2，y/2，1/2)，那么所要表示的点变为(30 000， 20 000，1/2)，此点显然在16位计算机上二进制数所能表示 的范围之内。
(图像上各点的新齐次坐标)
(图像上各点的原齐次坐标)
第6章 图像的几何变换 设变换矩阵T为
a b p
T c
d
q
l m s
则上述变换可以用公式表示为
=
T
Hx1' Hy1'
Hx2' Hy2'
Hxn' Hyn'
x1 x2 xn
T
y1
y2
yn
H H H 3n
1 1 1 3n
第6章 图像的几何变换
6.4 图像镜像
6.4.1 图像镜像变换 图像的镜像(Mirror)变换不改变图像的形状。 镜像变换分为两种：一种是水平镜像，另外一种是垂直镜
图像处理 第6章图像复原
8
第6章 图像复原 §6.1.1 模拟图像退化的数学模型 一、退化模型
n(x,y) f (x,y) H g(x,y)
模型化：一个作用在f (x,y)上的系统H与一个加性噪声n (x,y)的联合作用，导致产生退化图像g (x,y) 。 假设已知n (x,y)的统计特性（或先求出），图像复原就 是已知g (x,y)求f (x,y)的问题 （近似于求解逼近过程），由 于解不唯一，故方法很多。不同误差准则，不同约束条件，得 到解不同。 g (x,y) = H [f (x,y)] + n (x,y) 已知 退化 解 噪声
0 x B 1和0 y D -1 B x M-1或D y N-1
ge (x,y) = fe (m,n) he (x-m,y-n) m=0,1,…,M-1; n=0,1,…,N-1 M = A+B-1, N = C+D-1 考虑噪声有: ge (x,y) = fe (m,n) he (x-m,y-n) +ne (x,y) ； m=0,1,…,M-1； n=0,1,…,N-1； ne (x,y)为M×N的噪声项
可见H是一个循环阵, 退化系统由H决定。
若A=4, B=3，则M=6，因为B＝3，即he(3)=he(4)=he(5)=0
0 0 0 h(2) h(1) h(0) h (1) h (0) 0 0 0 h (2) h(2) h(1) h(0) 0 0 0 H 0 h (2) h (1) h (0) 0 0 0 0 h(2) h(1) h(0) 0 0 0 0 h(2) h(1) h(0)
13
第6章 图像复原 §6.1.2 离散图像退化的数学模型 二、2D情况：
第6章 图像锐化处理及边缘
6.3.2辅以门限判断 辅以门限判断
1理论基础 理论基础 G[f(i,j)]={[ f(i,j) - f(i-1,j)]2+ [ f(i,j) - f(i,j-1)]2 }1/2 G[f(i,j)]+100; G[f(i,j)]≥T g(i,j)= f(i,j); 其它
2. 实现步骤
（1）获得原图像的首地址，及图像的宽和高； （2）开辟一块内存缓冲区，并初始化为255； （3）计算图像的像素的梯度，将结果保存在内存缓冲 区； （4）比较像素的梯度是否大于30，是则将梯度值加 100，不是则将该像素点的灰度值恢复，如果梯度加 100大于255，将其置为255； （5）将内存中的数据复制到图像数据区。
1 理论基础 以下8个卷积核组成了Kirsch边缘检测算子。 图像中的每个点都用8个掩模进行卷积， 所有8个方向中的最大值作为边缘幅度图像 输出。
Kirsch边缘检测算子 边缘检测算子
5 5 5 −3 0 −3 −3 −3 −3
-3 −3 −3 −3 0 −3 5 5 5 -3 5 5 −3 0 5 −3 −3 −3 - 3 −3 5 −3 0 5 −3 −3 5 -3 −3 −3 −3 0 5 −3 5 5
G ( i, j ) = - f ( i, j-1 ) + f ( i , j )
2. 双向微分
∂f ∂ g[f(i,j)]= ∂fi ∂j
3. 微分运算作用
相减的结果反映了图像亮度变化率的大小。 像素值保持不变的区域，相减的结果为零， 即像素为黑； 像素值变化剧烈的区域，相减后得到较大 的变化率，像素灰度值差别越大，则得到的 像素就越亮，图像的垂直边缘得到增强。
第六章二维图像的处理(上)
最后，在时间到来时，显示相应的帧，即处理输 入消息句柄。
OnTimer： int i=0; CClientDC dc(this); i ++ ; if( picnum == 6 ) { KillTimer( nIDEvent ); return ; } gamedc->SelectObject( bm[0] ); dc.BitBlt( 0 , 0 , 640 , 480 , gamedc , 0 , 0 , SRCCOPY ); CFrameWnd::OnTimer(nIDEvent);
– 这种方法法是利用屏幕底色将原始图形覆盖掉， 这种方法是实现动画的最简单的方式
– 基本原理可用伪代码表示为 while( 条件=TRUE ) { 在（x, y）位置绘制图形； x, y 延时=设定值； 在（x, y）位置将原来的图形用屏幕底色 （如黑色）覆盖掉； 将（x, y）参数赋新值； }
– 缺点：这个方法实现的动画有着明显的闪烁效 果。 – 应用：色覆盖法一般只适用于对图像质量要求 不高的情形，或者动画本身极为简单的情形， 例如：天空中不断闪烁的星星等 。
• 多缓冲技术法
– 多缓冲技术是将图形绘制在不同的帧中，通过将屏幕 在这些不同的帧之间进行切换，来达到动画效果。具 体的帧数目可以根据实际动画的需要自行确定。 – 算法的实现 ：
HDC HDC HDC int void void
hMemoryDC; hScreenDC; hMemoryDCBk; screenX, screenY; DrawPictureOnMemoryDC ( HDC hDC ); JudgeAndAmendMemoryDCBk( HDC hDC )
– 函数的原型为：
UINT_PTR SetTimer( UINT_PTR nIDEvent, UINT nElapse, void (CALLBACK* lpfnTimer)( HWND, UINT, UINT_PTR, DWORD ) ); afx_msg void OnTimer( UINT_PTR nIDEvent ); BOOL KillTimer( UINT_PTR nIDEvent );
数字图像处理第6章_图像编码与压缩技术.
霍夫曼编码
例 假设一个文件中出现了8种符号S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、 S7，那么每种符号编码至少需要3bit S0=000, S1=001, S2=010, S3=011, S4=100, S5=101, S6=110, S7=111 那么，符号序列S0 S1 S7 S0 S1 S6 S2 S2 S3 S4 S5 S0 S0 S1编码后 000 001 111 000 001 110 010 010 011 100 101 000 000 001 （共42bit） 和等长编码不同的一种方法是可变长编码。在这种编码方法中， 表示符号的码字的长度不是固定不变的，而是随着符号出现的概率 而变化，对于那些出现概率大的信息符号编以较短的字长的码，而 对于那些出现概率小的信息符号编以较长的字长的码。
6.3.3 霍夫曼编码
霍夫曼(Huffman)编码是根据可变长最佳编码定理，应用霍夫曼算
1．
对于每个符号，例如经过量化后的图像数据，如果对它们每 个值都是以相同长度的二进制码表示的，则称为等长编码或均匀 编码。采用等长编码的优点是编码过程和解码过程简单，但由于 这种编码方法没有考虑各个符号出现的概率，实际上就是将它们 当作等概率事件处理的，因而它的编码效率比较低。例6.3给出了 一个等长编码的例子。
6.1.1 图像的信息冗余
图像数据的压缩是基于图像存在冗余这种特性。压缩就是去掉 信息中的冗余，即保留不确定的信息，去掉确定的信息（可推知 的）；也就是用一种更接近信息本身的描述代替原有冗余的描述。 8 （1） 空间冗余。在同一幅图像中，规则物体或规则背景的物理表 面特性具有的相关性，这种相关性会使它们的图像结构趋于有序和 平滑，表现出空间数据的冗余。邻近像素灰度分布的相关性很强。 （2） 频间冗余。多谱段图像中各谱段图像对应像素之间灰度相关 （3） 时间冗余。对于动画或电视图像所形成的图像序列（帧序 列），相邻两帧图像之间有较大的相关性，其中有很多局部甚至完
数字图像处理技术的应用第6章 图像编码
6.2 图像压缩概述
2、平均码字长度：
Assume:
kis第k个码字Ck的长度二进制代码的位数出现的概率pk
码字平均长度R：
M
R＝ k pk bit
R1
3、编码效率：
H 100%
R
6.2 图像压缩概述
4、冗余度：
r 1 r 可压缩的余地越小
6.2 图像压缩概述
1）数据冗余:将图像信息的描述方式改变之后，压缩 掉这些冗余。
2）主观视觉冗余:忽略一些视觉不太明显的微小差异， 可以进行所谓的“有损”压缩。
6.2 图像压缩概述
图像数字化关键是编码 compression code:在满足一定图像质量前提下，能获得减少数
据量的编码
一．Compression code及分类 研究处理的对象: 数据的物理容量
图像序列（x、y、t）50～200倍
6.2 图像压缩概述
3、从图像的光谱特征出发： 单色image coding; color image coding; 多光谱image coding。
4、从图像的灰度层次上： 多灰度编码； 二值图像code
5、从处理图像的维数出发；
行内coding； 帧内coding； 帧间code。
图像一大特点是数据量大，为其存贮、传输带来困难，需压缩。
eg：电话线传输速率一般为56Kbits/s（波特率） 一幅彩色图像512×512×24bit = 6M bits大小。传一幅图像需2分钟左右。 实时传送：512×512×24bits×25帧/秒=150Mbits/S 如压缩20倍，传一幅图6秒左右，可以接受，实用。 实时，要专用信道（卫星、微波网、专线网等技术）。 另外，大量资料需存贮遥感、故宫、医学CT、MR。
大学计算机教程第六版 第6章多媒体技术及图像处理
图片修饰加工类工具：
这类工具可以直接在图像上添加、复制、修复像 素。 例如用仿制图章在原车辆后面复制另一辆同样 的车，如图6.23所示。
添加内容类工具：
主要用于在图像背景上添加所需内容。如在图像 上要添加文字处单击，键入文字即可，如图6.24所示。
Photoshop可以对一幅图像在总体上进行快速调整，包括亮度、颜 色、饱和度、对比度等。例如对曝光不足或曝光过度的照片采取补救措 施进行校正，如图6.25所示。
数据压缩技术如视频处理，经过数字化 输入、编码压缩、还原以及同步显示处理 技术等。
多媒体计算机的硬件设备主要配备有声卡、 麦克风、视频功能卡、CD-ROM驱动器、扫描仪、 音箱以及照相机、摄像机等。
多媒体数据信息存储量大，计算机系统一 般均配置CD-ROM、DVD-ROM光盘驱动器，简称 光驱，是常见的多媒体计算机的基本配置之一。
1. 自动添加媒体信息 2. 使用“编辑”命令添加媒体信息 3. 使用“高级标记编辑器”添加媒体信息
使用 Windows Media Player的刻录功能，可以 在任何标准 CD 播放机中进行播放。
6.4.1 位图
像素是用数字表达图像信息的基本单位，每个 像素是一个微小的正方形。故常采用每英寸长度上 的像素数目来表示图像分辨率，称作ppi，有些人也 把像素叫作点（dot），故也将图像分辨率标为dpi。
图6.18倾斜校正
7. 对图像中的文字进行校正之后，按“识别”按扭， 开始对文字图像进行识别处理。识别处理后的结果 即可生成可以进行编辑的文字文档文件，如图6.19 所示。
图6.19 图像文字识别处理
8.当用户认为校对完毕后即可单击窗口中“文件” 按扭，选择“另存为”选项，将该文字文件保存起 来，生成文本文档。如图6.20所示。
多媒体部分习题
多媒体部分习题第5章多媒体技术概论1.什么是多媒体？2.多媒体技术中的主要多媒体元素有哪些？3.什么是多媒体技术？什么是多媒体计算机？简述多媒体技术的主要特点？4.多媒体计算机标准的意义是什么？5.简述多媒体系统的组成。
6.试从实例出发，谈谈多媒体技术的应用对人类社会的影响。
7.谈谈你如何看待多媒体技术的发展前景？8.选择题(1)音频卡是按()分类的。
(A)采样频率(B)声道数(C)采样量化位数(D)压缩方式(2)一个用途广泛的音频卡应能够支持多种声源输入，下列()是音频卡支持的声源。
①麦克风②线输入③CD Audio④MIDI(A)仅①(B)①②(C)①②③(D)全部(3)下面哪些是MPC对视频处理能力的基本要求()。
①播放已压缩好的较低质量的视频图象②实时采集视频图象③实时压缩视频图象④播放已压缩好的高质量分辨率的视频图象(A)仅①(B)①②(C)①②③(D)全部9.试述多媒体系统的组成结构。
10.阐述视频卡和音频卡的基本功能及基本技术指标。
11.多数输入和输出设备都具有一定的分辨率。
在互联网上分别找到一台CRT显示器，一台液晶显示器，一台扫描仪和一台数码相机的参数说明书。
记录下每样产品的制造商、型号以及分辨率。
将你的发现记录下来。
12.讨论个人计算机上可以使用的各种输入设备以及它们在多媒体制作和发布中的应用。
13.讨论个人计算机上可以使用的各种输出设备以及它们在多媒体制作和发布中的应用。
14.列出用于多媒体的几种固定的和可移动的存储设备，并且讨论每一种存储设备的优点和缺点。
第6章图形图像处理技术1.名词解释(1)图形(2)图像(3)图像分辨率(4)图像位深度(5)真彩色(6)色调(7)饱和度(8)明度(9颜色模式(10)像素2.填空题(1)目前计算机屏幕上显示出来的画面通常采用图形或图像两种描述方法。
其中适合于表现包含大量细节的画面，如照片、绘画等，而工程制图要描述准确的几何尺寸用。
(2)任何一种颜色均可以由，，3种基本颜色按照不同比例混合得到，这就是常说的三原色原理。
《图形与图像》课件
《图形与图像》PPT课件
目录
• 图形与图像的基本概念 • 图形的基本操作 • 图像的基本操作 • 图形与图像的合成 • 图形与图像的特效处理 • 图形与图像的优化与压缩
01
图形与图像的基本概念
定义与分类
01
总结词
02
详细描述
介绍图形与图像的基本定义，以及它们之间的主要区别和分类。
图形通常指的是由几何形状组成的二维图像，而图像则是指包含像素 的二维或三维数据。图形通常分为矢量图和位图两种类型，而图像则 可以根据颜色、深度和格式等进行分类。
01
总结词
通过将一个图像叠加到另一个图像上，可以创建出新的视觉效果和信息
。
02 03
详细描述
叠加操作通常涉及将两个或多个图像层叠在一起，以产生一种视觉上的 融合效果。在图形与图像合成中，叠加技术常用于增强图像的细节、创 建纹理效果或实现特定的视觉效果。
示例
在Photoshop等图像处理软件中，可以使用图层功能来实现图像的叠 加。通过调整图层的透明度和混合T中插入一张图片，然后给它添加一个黄色的发光效果，使它更加醒目和突出。
透明效果
总结词
透明效果可以使图形或图像与背 景更好地融合在一起，营造出更 加自然和协调的视觉效果。
详细描述
在PPT中，您可以使用“格式” 菜单下的“透明度”选项来给图 形或图像设置透明度。您可以通 过调整透明度滑块来控制透明度 的程度，也可以选择不同的透明 度模式。
选择适当的图像格式，如JPEG、PNG等 ，以满足不同的展示需求和文件大小限制 。
压缩图像文件大小
01
02
03
图片压缩
通过软件或在线工具对图 像进行压缩，以减小文件 大小，便于传输和存储。
目录
• 图形与图像的基本概念 • 图形的基本操作 • 图像的基本操作 • 图形与图像的合成 • 图形与图像的特效处理 • 图形与图像的优化与压缩
01
图形与图像的基本概念
定义与分类
01
总结词
02
详细描述
介绍图形与图像的基本定义，以及它们之间的主要区别和分类。
图形通常指的是由几何形状组成的二维图像，而图像则是指包含像素 的二维或三维数据。图形通常分为矢量图和位图两种类型，而图像则 可以根据颜色、深度和格式等进行分类。
01
总结词
通过将一个图像叠加到另一个图像上，可以创建出新的视觉效果和信息
。
02 03
详细描述
叠加操作通常涉及将两个或多个图像层叠在一起，以产生一种视觉上的 融合效果。在图形与图像合成中，叠加技术常用于增强图像的细节、创 建纹理效果或实现特定的视觉效果。
示例
在Photoshop等图像处理软件中，可以使用图层功能来实现图像的叠 加。通过调整图层的透明度和混合T中插入一张图片，然后给它添加一个黄色的发光效果，使它更加醒目和突出。
透明效果
总结词
透明效果可以使图形或图像与背 景更好地融合在一起，营造出更 加自然和协调的视觉效果。
详细描述
在PPT中，您可以使用“格式” 菜单下的“透明度”选项来给图 形或图像设置透明度。您可以通 过调整透明度滑块来控制透明度 的程度，也可以选择不同的透明 度模式。
选择适当的图像格式，如JPEG、PNG等 ，以满足不同的展示需求和文件大小限制 。
压缩图像文件大小
01
02
03
图片压缩
通过软件或在线工具对图 像进行压缩，以减小文件 大小，便于传输和存储。
photoshop图像处理教程-第6章-图层的应用
第6章 图层的应用
• 1、新建图层 • 2、图层管理及使用方法 • 3、图层的混合模式 • 4、图层样式
第1页，共57页。
新建图层
① 利用图层菜单制作透明图层 ② 利用图层面板制作透明图层 ③ 在制作过程中自动生成的图层 ④ 将选区分离成新的图层 ⑤ 将背景层转换成一般图层 ⑥ 将一般图层转换成背景层
第34页，共57页。
位单 置击 ，鼠 了标 解可 详变 细为 情手 况型 。的
区分图层目录
• 利用“图层属性”，可以通过不同的颜色显 示图层面板的目录。图层目录的颜色改变对 于图层本身属性不会产生任何变化，只在通 过颜色区分图层的时候才使用。
位单 置击 ，鼠 了标 解可 详变 细为 情手 况型 。的
在图层上的整体图像设置成 选区。
按住Ctrl键单击
• 注意：背景因为底面是不透明 的，所以使用Ctrl键和“载入 选区”功能是不能设置选区的。
第27页，共57页。
在图像中建立选区
使用“选择”菜单的方法
• 使用菜单栏中的“选择”/“载入选区”命令， 可以将图层设置成选区。在“载入选区”对 话框的“通道”中，设置要选择的图层目录， 然后单击“好”按钮。选择“反相”选项后， 可以进行翻转，也就是可以将透明底面设置 成选区。
• 由图层区分的图像，因为底面是透明的， 所以可以很容易设置成选区。这是制作图 像中使用最频繁的功能，所以必须要理解 清楚。
a) 使用Ctrl键的方法 b) 使用“选择”菜单的方法
第26页，共57页。
使用Ctrl键的方法
• 在要设置成选区的图层目录， 如果按住Ctrl键单击，可以 除透明底面以外，只将包含
入。
明位单
图置击
பைடு நூலகம்
• 1、新建图层 • 2、图层管理及使用方法 • 3、图层的混合模式 • 4、图层样式
第1页，共57页。
新建图层
① 利用图层菜单制作透明图层 ② 利用图层面板制作透明图层 ③ 在制作过程中自动生成的图层 ④ 将选区分离成新的图层 ⑤ 将背景层转换成一般图层 ⑥ 将一般图层转换成背景层
第34页，共57页。
位单 置击 ，鼠 了标 解可 详变 细为 情手 况型 。的
区分图层目录
• 利用“图层属性”，可以通过不同的颜色显 示图层面板的目录。图层目录的颜色改变对 于图层本身属性不会产生任何变化，只在通 过颜色区分图层的时候才使用。
位单 置击 ，鼠 了标 解可 详变 细为 情手 况型 。的
在图层上的整体图像设置成 选区。
按住Ctrl键单击
• 注意：背景因为底面是不透明 的，所以使用Ctrl键和“载入 选区”功能是不能设置选区的。
第27页，共57页。
在图像中建立选区
使用“选择”菜单的方法
• 使用菜单栏中的“选择”/“载入选区”命令， 可以将图层设置成选区。在“载入选区”对 话框的“通道”中，设置要选择的图层目录， 然后单击“好”按钮。选择“反相”选项后， 可以进行翻转，也就是可以将透明底面设置 成选区。
• 由图层区分的图像，因为底面是透明的， 所以可以很容易设置成选区。这是制作图 像中使用最频繁的功能，所以必须要理解 清楚。
a) 使用Ctrl键的方法 b) 使用“选择”菜单的方法
第26页，共57页。
使用Ctrl键的方法
• 在要设置成选区的图层目录， 如果按住Ctrl键单击，可以 除透明底面以外，只将包含
入。
明位单
图置击
பைடு நூலகம்
第6章 遥感数字图像处理_图像变换(2)
NDห้องสมุดไป่ตู้I
IR R IR R
式中：IR为遥感多波段图像中的近红外 （infrared）波段；R为红波段。 利用植被指数可监测某一区域农作物长势，并 在此基础上建立农作物估产模型，从而进行大 面积的农作物估产。
南京紫金山和玄武湖的NDVI分布
LANDSAT7的ETM影像，2000.6
常用的红外（IR）与红（R）波段
其中， R、G、B ∈[0, 1]，r，g，b ∈[0, 1]，M=max[R、 G、B]，m=min[r、g、b] 注意，R、G、B中至少有一个值是0，与最大值的 颜色对应，并且至少有一个的值是1，与最小值 的颜色对应。
RGB到HSI
I M m 2
如果 M m , S 0 如果 I 0 . 5， S 如果 I 0 . 5， S M m M m M -m 2M m ， S 的取值范围是 [ 0 ,1]
例如，在地质探测中，地质学家用TM的某种组 合解译矿石类型：B3/B1突出铁氧化物，B5/B7 突出粘土矿物，B5/B4突出铁矿石，B5/B6突出 大片白陶土蚀变区域，B4/B3突出植被信息， B5/B2分离陆地和水体，等等。
波段比值方法还可以用来探测地物随季节变化 的信息。例如，如果需要监测地区植被的变化， 可以使用不同季节的第3波段的比值，新建立的 波段可能是20060810B3/20040810B3。图像的 时段可以是不同年的同一个月，或同一年的不 同月，新产生的波段将突出变化信息，变化的 像素具有较高的亮度值。没有变化的像素值较 低，在图像中比较暗。
传感器Landsat TM所对应的指数函数
函数名称
归一化植被指数（NDVI） 比值植被指数（IR/R） 差值植被指数（Veg.index） 转换植被指数（TNDVI） 氧化铁指数（IRON OXIDE）
IR R IR R
式中：IR为遥感多波段图像中的近红外 （infrared）波段；R为红波段。 利用植被指数可监测某一区域农作物长势，并 在此基础上建立农作物估产模型，从而进行大 面积的农作物估产。
南京紫金山和玄武湖的NDVI分布
LANDSAT7的ETM影像，2000.6
常用的红外（IR）与红（R）波段
其中， R、G、B ∈[0, 1]，r，g，b ∈[0, 1]，M=max[R、 G、B]，m=min[r、g、b] 注意，R、G、B中至少有一个值是0，与最大值的 颜色对应，并且至少有一个的值是1，与最小值 的颜色对应。
RGB到HSI
I M m 2
如果 M m , S 0 如果 I 0 . 5， S 如果 I 0 . 5， S M m M m M -m 2M m ， S 的取值范围是 [ 0 ,1]
例如，在地质探测中，地质学家用TM的某种组 合解译矿石类型：B3/B1突出铁氧化物，B5/B7 突出粘土矿物，B5/B4突出铁矿石，B5/B6突出 大片白陶土蚀变区域，B4/B3突出植被信息， B5/B2分离陆地和水体，等等。
波段比值方法还可以用来探测地物随季节变化 的信息。例如，如果需要监测地区植被的变化， 可以使用不同季节的第3波段的比值，新建立的 波段可能是20060810B3/20040810B3。图像的 时段可以是不同年的同一个月，或同一年的不 同月，新产生的波段将突出变化信息，变化的 像素具有较高的亮度值。没有变化的像素值较 低，在图像中比较暗。
传感器Landsat TM所对应的指数函数
函数名称
归一化植被指数（NDVI） 比值植被指数（IR/R） 差值植被指数（Veg.index） 转换植被指数（TNDVI） 氧化铁指数（IRON OXIDE）
图形与图像处理学情分析
（6）AnimationDrawable逐帧动画逐帧动画是按照事先准备好的静态图像顺序播放的，利用人眼的“视觉暂留”原理，给用户造成动画的错觉。
逐帧动画的原理与放胶片看电影的原理是一样的，它们都是一张一张地播放事先准备好的静态图像。
在使用逐帧动画时，需要在res/ drawable目录下创建好帧动画的XML文件，并在<animation-list>节点的<item>子节点中，指定图片帧出现的顺序以及每帧的持续时间。
老师根据教材和PPT内容，对逐帧动画的代码实现进行详细的讲解，通过教材中的案例实现逐帧动画效果，让学生对逐帧动画有清晰的认识，要求学生熟练掌握四种补间。
（7）综合案例讲解老师引导，实现下图所示功能效果。
界面中包含一个ImageView和两个Button，整体采用垂直线性布局嵌套水平线性布局。
图片显示控件ImageView添加了背景图片和逐帧动画，按钮控件添加了背景，背景是随状态变化的图片，每一种状态所对应的图片又是通过XML文件自定义的形状，有边框和渐变效果。
（8）上机训练。
学生训练逐帧动画案例。
（11）学生掌握检查。
1．以下文件放在Drawable文件夹下不会产生错误的是（）。
A）9abc.jpg B）abc_9.jpg C）Abc.9.jpg D）abcStart.jpg2．Android中，在XML文件中定义形状时对应的根元素标签是（）。
A）<shape> B）<clip> C）<layer-list> D）<selector>3．Android中，在XML文件中定义逐帧动画时对应的根元素为（）。
A）<set> B）<animation-list> C）<layer-list> D）<selector>4．下列哪一类Drawable对象，可实现随状态变化的图片的效果。
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getHeight()
获取位图的高度
getWidth()
获取位图的宽度
isRecycle()
返回该Bitmap对象是否已被回收
recycle()
强制一个Bitmap对象立即回收自己
BitmapFactory位图工厂
BitmapFactory是一个工具类，该类所有的方法都是静态方法，定 义了一些从不同的数据源来解析、创建Bitmap对象的方法，如资源ID、 文件路径、文件和数据流等方式。
Drawable本身作为一个抽象类是无法实例化的，Android中为 Drawable定义了很多子类，适应于不同的场景。例如BitmapDrawable 用于封装位图、ShapeDrawable用于封装自定义的一些形状、 StateListDrawable用于封装随状态变化的图片、AnimationDrawable 用于封装逐帧动画等。
简单图形图像
将图片资源添加到APP应用中后，又该如何访问呢？例如在 Android应用的drawable文件夹下添加了一张图片logo.png。
Android中对图片资源的引用主要有两种方式：
（1）在Java代码中，通过R.drawable.资源名即可找到对应的图片资 源，例如R.drawab们所看到的通过相机等设备拍摄出来的图片，计算机 中图片是通过像素点阵显示的，将位图不断放大，将看到类似于马赛克的 像素点。位图的放大与缩小将会影响图片的清晰度。
Bitmap用于表示一张位图，BitmapDrawable用于封装Bitmap对象。 Bitmap对象包装成BitmapDrawable对象
描述 从指定的data字节数组的offset位置，将长度 为length的字节数据解析成Bitmap对象 从pathName指定的文件中解析，创建一个 Bitmap对象
BitmapFactory类常用方法
方法
decodeByteArray (byte[] data, int offset, int length)
decodeFile (String pathName)
decodeResource (Resources res, int ID)
decodeStream (InputStream is)
本章知识结构图
图形与图 像处理
图片资源概述 Drawable
自定义绘图
命名规则
小写字母、下划线、小数 点、数字（不能作为开头）
引用方式
Java中：R.drawable.xxx XML文件中：@drawable/xxx
BitmapDrawable-位图 ShapeDrawable-自定义形状、渐变 StateListDrawable-随状态变化的图片 AnimationDrawable-逐帧动画 Canvas-画布
Paint-画笔 Path-路径 Shader-渲染效果 PathEffect-路径特效
简单图形图像示例
简单图形图像
作为一款注重用户体验的应用程序，当然离不开图形、图像。在 Android中对图形、图像提供了较好的支持，既包括一些常见的图片格 式如JPG、PNG、GIF等，也包括XML定义的各具特色的图形，例如 随状态变化的图片、渐变图形、逐帧动画等，还包括自定义绘图相关 API，用户可根据自己的设计自由绘制。
BitmapDrawable bd=new BitmapDrawable(Bitmap bitmap); 根据BitmapDrawable对象获取Bitmap对象
Bitmap bitmap=bd.getBitmap();
Bitmap位图
Bitmap类常用方法
方法
描述
createBitmap (Bitmap source, int 从原位图source的指定坐标点 (x,y)
（2）在XML文件中，需通过@drawable/资源名进行访问，例如 @drawable/logo。
注意：R.drawable.logo只是一个int类型的常量，如果想获得实际 的图片对象，则需要调用Activity类的getResources( )方法获取应用的 所有资源，然后再调用该类的getDrawable（int id）方法把资源id传 递进去即可得到图片对象。
Drawable对象
Drawable类是Android中用于封装图形图像的基类，该类是一个 抽象类，提供了一些共同的属性和方法，例如设置区域、透明度等。在 Android中大部分涉及到图片的方法都可以传递Drawable对象，例如 View类中设置背景：setBackground(Drawable background) ， ImageView类中显示图片：setImageDrawable(Drawable drawable)等。
简单图形图像
成员变量的名称和资源文件的名称一致，由于成员变量的名称不能 以数字开头，所以图片资源命名时不能以数字开头。此外，Android中 还对资源文件名进一步约束，不能出现大写字母，只能为小写字母、小 数点、下划线、数字。
注意：Android对资源文件忽略后缀名，因此，后缀名中可以包
含大写字母。当两个图片资源文件名相同，后缀名不同时，Android会 将其看成是一张图片，只会生成一个资源id。
Android中图形图像通常作为一种资源文件，当需要使用时将其添 加到res/drawable文件夹下，然后系统会自动的在R.java文件中生成资 源id。生成规则为：res文件夹对应了R.java类，res文件夹下的 drawable子文件夹对应了R.java类中的drawable静态内部类， drawable文件夹下的一个资源文件，对应了R.drawable内部类中的一 个静态成员变量。
x, int y, int width, int height)
开始，截取宽为width，长为height
的部分，创建一个新的Bitmap对象
createBitmap (int width, int height, Bitmap.Config config)
创建一个宽为width，长为height的 新位图