第7讲—第四章 数字图像处理技术(1)

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● CMYK模型 模型
● CMYK 青、品红、黄、黑 品红、
C
M
Y
K
C K M Y
C数组 — 为含C颜色的百分比 数组 颜色的百分比0-100 颜色的百分比 M数组 — 为含M颜色的百分比 数组 颜色的百分比0-100 颜色的百分比 Y数组 — 为含Y颜色的百分比 数组 颜色的百分比0-100 颜色的百分比 K数组 — 为含K颜色的百分比 数组 颜色的百分比0-100 颜色的百分比 最大表示: 最大表示:100×100×100×100 = 100000000 (10M) × ×
(对应书中第七章) 对应书中第七章)
思考题
数字图像处理技术
主要内容
图像有关概念 ■ 图像原理 ■ 分辨率 ■ 颜色深度和颜色模型 图像文件格式 ■ 图像文件格式 ■ 图像浏览器 ACDSee32 处理图像 ■ 图像扫描技术 ■ 拍摄数码照片 ◆拍摄技巧 ◆ 数码照片的传送 ◆ 数码照片观摩 图像处理美术知识 ■ 平面构图 ■ 色彩与视觉效果 ■ 颜色关系与颜色搭配 典型的图像处理软件 PhotoShop ■ 软件特点与状态设置 ■ 调入和保存图像 ■ 图像色彩控制 ■ 编辑区域 (选区) 选区) ■ 文字编辑 ■ 效果滤镜 ■ 图层概念
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印辊
图像文件 图像文件格式 ● 数字化图像以文件的形式存在,其文件名有严格的约定。 数字化图像以文件的形式存在,其文件名有严格的约定。 文件 .GIF . BMP . TIF . JPG . TGA . PCD 颜色与分辨率 256 / 96dpi 256 ~ 224/ * dpi 256 ~ 232/ * dpi 216 ~ 232/ * dpi 256~224/ 96dpi ~ 216~232/ * dpi 用途 用于动画、多媒体程序界面, 用于动画、多媒体程序界面,网页界面 用于Windows环境下的任何场合 环境下的任何场合 用于 用于专业印刷 用于数字图片保存、 用于数字图片保存、传送 用于专业动画影视制作 用于PHOTO CD 用于
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● 位图图像(bitmap) 图像由基本显示单元“像点” ● 图像由基本显示单元“像点”构成 ● 像点由若干个二进制位进行描述 ● 二进制位代表图像颜色的数量 ● 二进制位与图像之间 存在严格的“位映射”关系 存在严格的“位映射” 图像像点 8bit ( 28 = 256色 ) 色 16bit( 216 = 65536色 ) 色 24bit( 224 = 16M色 ) 色 具有位映射关系的图叫作“位图” ● 具有位映射关系的图叫作“位图” ● 8位图像 位图像 ● 16位图像 位图像 ● 24位图像 位图像 位图” ● “位图”特指图 位图 像
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数字图像处理技术
教学要求
了解图像处理的基本原理和常用方法; 1. 了解图像处理的基本原理和常用方法; 了解图像信息在计算机中的表示及其特性, 2. 了解图像信息在计算机中的表示及其特性,常见的文件类 型和文件格式; 型和文件格式; 了解数码相机、扫描仪的使用方法; 3. 了解数码相机、扫描仪的使用方法; 掌握图像的色彩空间、位图、矢量图的定义、 4. 掌握图像的色彩空间、位图、矢量图的定义、分辨率与颜 色深度等概念; 色深度等概念; 熟练掌握PhotoShop中的常用工具及图像处理的基本方法, PhotoShop中的常用工具及图像处理的基本方法 5. 熟练掌握PhotoShop中的常用工具及图像处理的基本方法, 能够利用其加工编辑图像,转换图像文件格式; 能够利用其加工编辑图像,转换图像文件格式; 掌握用PhotoShop ImageReady制作网页动画的主要方法 PhotoΒιβλιοθήκη Baiduhop加 制作网页动画的主要方法。 6. 掌握用PhotoShop加ImageReady制作网页动画的主要方法。
例如, 一幅640*480的256色未经压缩的原始图像的数据量为: 色未经压缩的原始图像的数据量为: 例如, 一幅 的 色未经压缩的原始图像的数据量为 (640*480*8)/ 8 = 307,200个字节 —— 300KB ) , 个字节 在未经压缩时,一幅 的真彩色原始图像的数据量为: 在未经压缩时,一幅640*480的真彩色原始图像的数据量为: 的真彩色原始图像的数据量为 (640*480*24)/ 8 = 921,600个字节 —— 900KB ) , 个字节 图像大小↑ 图像大小↑ 图像颜色深度↑ 图像颜色深度↑ 文件体积↑ 文件体积↑ 文件体积↑ 文件体积↑
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● 颜色深度 位图图像中各像素颜色(或亮度)信息用若干数位来表示,这些 位图图像中各像素颜色(或亮度)信息用若干数位来表示, 数据位的个数称为图像的颜色深度(也称为图像深度)。 )。颜色深度反 数据位的个数称为图像的颜色深度(也称为图像深度)。颜色深度反 映了构成图像颜色的总数目。 映了构成图像颜色的总数目。 常见的颜色深度有
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● 图像分辨率 分辨率)单位 ● Resolution (分辨率 单位 分辨率 dpi (display pixels / inch) 每英寸显示的像素点数 ● dpi的数值越大,图像越清晰 的数值越大, 的数值越大 dpi 清晰度
绝对清晰度
视觉效果
300 dpi
96 dpi
21 dpi
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● 常见分辨率
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● 颜色模式与用途 RGB模式 RGB模式 (用于显示打印) 用于显示打印) 特点: ● 特点:色彩鲜艳 CMYK模式 模式 (用于印刷 用于印刷) 用于印刷 特点:色彩灰暗 ● 特点 色彩灰暗
分色胶片
印版 HLS模式 HLS模式 (用于摄影业) 用于摄影业) ● 符合人眼对图像 的感知 印纸 成品
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图像原理 图像与图形 ●图像:直接量化的原始信号形式 图像: ●图形:运算形成的抽象化产物 图形:
● 图像的最小单位是像点 ● 用于表现自然影像
● 图形由具有方向和长度的 矢量表示 用于分析运算结果, ● 用于分析运算结果,简单 图形表示
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矢量图与位图
● 矢量图(Vector Graphics) 矢量图( Graphics)
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● 矢量图与位图特点比较 ●矢量图(Vector Graphics) 矢量图( Graphics) 矢量图 优点是容易实施移动、旋转和扭曲等变换, 优点是容易实施移动、旋转和扭曲等变换,因此可方便地用来表示 容易实施移动 线框性的图画、工程制图、美术字等,但是不适合表示人物或风景照 线框性的图画、工程制图、美术字等,但是不适合表示人物或风景照 片等复杂图像。 片等复杂图像。 ●位图图像(bitmap) 位图图像(bitmap) 位图图像 与矢量图形相比,位图占用的存储空间较大, 与矢量图形相比,位图占用的存储空间较大,处理和显示一个高分 辨率的图像需要几兆字节的存储空间。 辨率的图像需要几兆字节的存储空间。另外位图中各像素点的位置和颜 色值缺乏内在的联系,这就导致了位图图像处理中的不灵活, 色值缺乏内在的联系,这就导致了位图图像处理中的不灵活,不易进行 变换和修改。尽管如此,由于位图图像的表现力丰富而且直观 位图图像的表现力丰富而且直观, 变换和修改。尽管如此,由于位图图像的表现力丰富而且直观,并且一 般图像处理软件都是直接对位图进行操作的, 般图像处理软件都是直接对位图进行操作的,要使用矢量图也是先转换 成位图再处理的,从而使得它的应用范围非常广泛。 成位图再处理的,从而使得它的应用范围非常广泛。
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● HLS模型 模型
● HLS 色相、亮度、饱和度 色相、亮度、
色相:从物体反射或透过物体传播的颜色。 色相:从物体反射或透过物体传播的颜色。在0到360度的标准色轮上, 360度的标准色轮上, 度的标准色轮上 色相是按位置度量的。 (360阶梯 阶梯) 色相是按位置度量的。 (360阶梯) 亮度:颜色的相对明暗程度,通常用从0%( 亮度:颜色的相对明暗程度,通常用从0%(黑)到100%(白)的百分比 0% 100%( 来度量。(100阶梯 阶梯) 来度量。(100阶梯) 饱和度:指颜色的强度或纯度。饱和度表示色相中灰成分所占的比例, 饱和度:指颜色的强度或纯度。饱和度表示色相中灰成分所占的比例, 用从0% 灰色) 100%(完全饱和)的百分比来度量。(100阶梯 0%( 阶梯) 用从0%(灰色)到100%(完全饱和)的百分比来度量。(100阶梯) 实际上: 360×100× 3.6M) 实际上: 360×100×100 = 3600000 (3.6M)
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● RGB模型 模型
● RGB —— 红、绿、蓝
R
G
B
R
G
B
R数组 — 8bit表示 数组 表示(256阶梯 阶梯) 表示 阶梯 G数组 — 8bit表示 数组 表示(256阶梯 阶梯) 表示 阶梯 B数组 — 8bit表示 数组 表示(256阶梯 阶梯) 表示 阶梯 最大表示: 最大表示:28 × 28 × 28 = 224 = 16777216 (16.7M)
矢量图用一组指令集合来描述图形的内容, 矢量图用一组指令集合来描述图形的内容,这些指令用来描述构成该 指令集合来描述图形的内容 图形的所有直线、圆、圆弧、矩形、曲线等图元的位置、维数和形状等。 图形的所有直线、 圆弧、矩形、曲线等图元的位置、维数和形状等。 在计算机屏幕上显示矢量图像时,需由软件将描述图形的指令转换成 转换成在屏 在计算机屏幕上显示矢量图像时,需由软件将描述图形的指令转换成在屏 幕上显示的图形形状和颜色。 幕上显示的图形形状和颜色。 如:一个矩形可以简单地定义为: 一个矩形可以简单地定义为: 0, 100,100,RED, RECT 0,0,100,100,RED,BLUE
● 平板扫描仪:1200 dpi 平板扫描仪: 扫描仪
● 显示器:96 dpi 显示器: ● 显示用图片:96 dpi 显示用图片: ● 动画、视频:96 dpi 动画、视频: ● 底片扫描仪 4800 dpi
● 激光打印机:600~1200 dpi 激光打印机: ● 印刷图片 ● 喷墨打印机:720~2880 dpi 喷墨打印机:720~ 普通: 普通:300dpi 高精度: 高精度:600 dpi
● 注意:图像文件的扩展名不要轻易修改,否则不能使用 注意:图像文件的扩展名不要轻易修改,
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● 图像文件的体积 图像文件的体积是指图像文件的数据量, 图像文件的体积是指图像文件的数据量,其计量单位是字节 Byte)。存储位图图像所需的空间可用下列的公式计算: )。存储位图图像所需的空间可用下列的公式计算 (Byte)。存储位图图像所需的空间可用下列的公式计算: 文件的字节数= 位图高度*位图宽度*位图颜色深度) 文件的字节数=(位图高度*位图宽度*位图颜色深度)/8
1) 二值图像:仅由两种颜色组成。 二值图像:仅由两种颜色组成。 2) 彩色与灰度图像:图像的颜色 彩色与灰度图像: 数量多,表现力较强,色彩丰富。 数量多,表现力较强,色彩丰富。 图像的种类
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● 颜色模型 使用颜色模型的目的是尽可能多、尽可能有效地描述各种颜色, 使用颜色模型的目的是尽可能多、尽可能有效地描述各种颜色, 以便在需要时能方便地加以选择。根据需要的不同,各个领域一般使 以便在需要时能方便地加以选择。根据需要的不同, 用不同的颜色模型。如电视工业、计算机工业、 用不同的颜色模型。如电视工业、计算机工业、印刷业和专业摄影界 都使用自己的颜色模型和标准。 都使用自己的颜色模型和标准。 在多媒体应用中经常涉及的几种通用颜色模型主要有以下几种: 在多媒体应用中经常涉及的几种通用颜色模型主要有以下几种: 使用红色(Red)、绿色(Green)、 )、绿色 )、蓝 Blue) ● RGB 使用红色(Red)、绿色(Green)、蓝(Blue)三种基 色相加来生成所有其他颜色,因此也称为加法色彩模型。 色相加来生成所有其他颜色,因此也称为加法色彩模型。 使用Cyan Cyan( )、Magenta 品红)、Yellow(黄色) Magenta( )、Yellow ● CMYK 使用Cyan(蓝)、Magenta(品红)、Yellow(黄色)分 别为Red Green、Blue的补色 Red、 的补色。 模型采用减法合成色彩。 别为Red、Green、Blue的补色。此模型采用减法合成色彩。 HLS模型则模拟了人眼感知颜色的方式 模型则模拟了人眼感知颜色的方式, ● HLS HLS模型则模拟了人眼感知颜色的方式,使用三个数值 色相H 亮度L 饱和度S 来描述一个像素的颜色。 (色相H、亮度L、饱和度S)来描述一个像素的颜色。
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