图像的数据结构
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
优点：先对低分辨率图像进行 处 理，然后根据需要对高分辨 率图 像进行处理，可提高效率。
4.树结构
对于如图所示的一幅二值图像的行、列接连不断 地二 等分，如果图像被分割部分中的全体像素都 变成具有 相同的特征时，这一部分则不再分割。
用这种方法，可以把图 像 用树结构（4又树） 表示。 这可以用在特征提取和 信 息压缩等方面。
}BITMAPINFOHEADER, FAR *LPBITMAPINFOHEADER;
3） palette （调色板）
调色板实际上是一个数组，数组中每个元素的类型为一个
RGBQUAD结构，占4个字节。结构定义如下： typedef struct tagRGBQUAD{
BYTE rgbBlue; BYTE rgbGreen; BYTE rgbRed; BYTE rgbReserved; }RGBQUAD;
5.多重图像数据存储
对于彩色图像或多 波段图像而言，每 个像素包含着多个 波段的信息。
存储方式有三种：
（1） 逐波段存储，
分波段处理时采用。
（2） 逐行存储，
逐行扫描记录设备 采用。
（3） 逐像素存储，
用于分类。
■段“
波成‘2
•口
波段1 5(5 &
(1,1) (2,1) 31,1)
却’ (\,N)
DWORD bfSize; /*指定文件大小*/ WORD bfReserved1;为/*保留字 */ WORD bfReserved2; /*保留字 */ DWORD bfOffBits;为/*文件头到实际的位图数据的偏移字节数* /
}BITMAPFILEHEADER, FAR *LPBITMAPFILEHEADER; 该结构的长度是固定的，为14个字节。
1.组合方式
方法：一个字长存放多个像素灰度值。 特点：节省内存，但计算量增加，处理程序复杂
1像素n比特/字
15 7 0
二
70
15 7 0 （1像素用8比特表示的场合）
组合方式的 数据
①unpack处理
'转换成1像素/ 字、 、数据的处理
丿
--------A
③pack处理
___
式）
转换成组合方
的处理
WORD biPlanes; /* 必须是 1
WORD biBitCount; /*指定表示颜色位数，1（黑白）8 （256色）、24 （真彩色） DWORD biCompression; /*指定是否压缩，分别为BI_RGB、BLRLE4、BI_RLE8
DWORD biSizeImage; /*指定实际的位图数据占用的字节数。 LONG biXPelsPerMeter; /*指定目标设备的水平分辨率 LONG biYPersPerMeter; /*指定目标设备的垂直分辨率 DWORD biClrUsed; /*指定本图像实际用到的颜色数 DWORD biClrImportant; /*指定本图像中重要的颜色数
一定的顺序和时间间隔将多幅图像依次 读出并显示在 屏幕上，这样就可以形成一种简单 的动画效果。
GIF一般有七个数据区组成：头文件、通用调色 板、
位图数据区以及四个扩充区。
4. TIFF文件
TIFF图像文件主要由三部分组成：文件头、标识 信
息区和图像数据区。
图像的数据结构与图像文件格式
2.6.1图像的数据结构 2.6.2图像文件格式
2.6.1图像的数据结构
图像数字结构是指图像像素灰度值的存储方式， 常用 方式是将图像各像素灰度值用一维或二维数 组相应的 各元素加以存储。此外，其他方式：
1. 组合方式 2. 比特面方式 3. 分层结构 4. 树结构 5. 多重图像数据存储
对于16色位图，用4位可以表示一个像素的颜 色，所以1个字节可以表示2个像素；
对于256色位图，一个字节刚好表示一个像素;
b）位图是24位（真彩色）时，无调色板。
B1 G1 R1 B2 G2 R2
Bn Gn Rn
对于真彩色图，3个字节才能表示1个像素
3. GIF
GIF图像是基于颜色列表的，最多支持8位。GIF 支持 在一幅GIF文件中存放多幅彩色图像，并且 可以按照
2. BMP格式
由以下四个部分组成
1) 14字节的文件头；
2) 4。字节的信息头；
3) 8字节的颜色定义；
4) 位图数据。
1）位图文件头 BITMAPFILEHEADER
它的结构如下：
typedef struct tagBITMAPFILEHEADER{ WORD bfType; /*指定文件类型，必须是OX424D，即字符串"BM" */
2）位图信息头 BITMAPINFOHEADER
结构的长度为40个节，其结构如下：
typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{ DWORD bfSize; /*指定这个结构的大小，为40个字节 LONG biWidth; /*指定图像的宽度，单位是像素 LONG biHeight; /*指定图像的高度，单位是像素；
波段1 波段n 波段1
M… 声
…丨丨 口 _
按每个像素存储各波段数据
2.6.2图像文件格式
按不同的方式进行组织或存储数字图像像素的灰度， 不 同具有相应的扩展名。常见的图像文件格式按扩 展名分
为：RAW格式、BMP格式O 、TGA格式、PCX格 式'、、TGIFIFF格格式等。这些图像格式都大致包
含下列特
（1） 描述图像的高度、宽度以及各种物理特征的数
据。
（2） 彩色定义 （3） 描述图像的位图数据体 下面只对BMP格式作较详细介绍，其他格式只做简 介。
1. RAW格式
它是将像素按行列号顺序存储在文件中。这种文 件只 含有图像像素数据，不含有信息头，因此， 在读图像 时，需要事先知道图像大小(矩阵大 小)。它是最简单 的一种图像文件格式。
11
第（讨）像素“]・•・
210
的灰度值 、-----------
3.分层结构
成的图构 依次构成分像素率下
降的k+i幅图像的层次集合。 产方生法行：列丛像原素图数像都I0开变始为，1/依2的次一 幅为幅图的像图/的條各/朦技/素"厶的。值此，时就L，是丄作…它.Jk「此时,作 前的一灰个度图的像平均/巨它值的前。相一应个的图2像X2匚像的素梢应的2乂2
有些位图，比如真彩色图，没有调色板。他们的位图信息头 后直 接是位图数据。
4） 位图数据
它分两种情况：对于用到调色板的位图，图像数据就是该像 素颜
色在调色板中的索引值；对于真彩色图，图像数据就是实 际的R、 G、B值。
来自百度文库
a）位图是1, 4, 8位时，有调色板。
对于2色位图，用1位就可以表示该像素的颜色， 因此 一个字节可以表示8个像素；
②图像处理
1像素/字的 数据
2.比特面方式
将所有像素灰度的相同比特位用一个二维数组表 示，
形成比特面。n个比特位表示的灰度图像按 比特面方 式存取，就得到n个比特面。
特点：能充分利用内存空间，便于进行比特面之 间的 运算，但对灰度图像处理耗时多。
血 n~ \ • • •
面 2 10
,J 11 ・・・
4.树结构
对于如图所示的一幅二值图像的行、列接连不断 地二 等分，如果图像被分割部分中的全体像素都 变成具有 相同的特征时，这一部分则不再分割。
用这种方法，可以把图 像 用树结构（4又树） 表示。 这可以用在特征提取和 信 息压缩等方面。
}BITMAPINFOHEADER, FAR *LPBITMAPINFOHEADER;
3） palette （调色板）
调色板实际上是一个数组，数组中每个元素的类型为一个
RGBQUAD结构，占4个字节。结构定义如下： typedef struct tagRGBQUAD{
BYTE rgbBlue; BYTE rgbGreen; BYTE rgbRed; BYTE rgbReserved; }RGBQUAD;
5.多重图像数据存储
对于彩色图像或多 波段图像而言，每 个像素包含着多个 波段的信息。
存储方式有三种：
（1） 逐波段存储，
分波段处理时采用。
（2） 逐行存储，
逐行扫描记录设备 采用。
（3） 逐像素存储，
用于分类。
■段“
波成‘2
•口
波段1 5(5 &
(1,1) (2,1) 31,1)
却’ (\,N)
DWORD bfSize; /*指定文件大小*/ WORD bfReserved1;为/*保留字 */ WORD bfReserved2; /*保留字 */ DWORD bfOffBits;为/*文件头到实际的位图数据的偏移字节数* /
}BITMAPFILEHEADER, FAR *LPBITMAPFILEHEADER; 该结构的长度是固定的，为14个字节。
1.组合方式
方法：一个字长存放多个像素灰度值。 特点：节省内存，但计算量增加，处理程序复杂
1像素n比特/字
15 7 0
二
70
15 7 0 （1像素用8比特表示的场合）
组合方式的 数据
①unpack处理
'转换成1像素/ 字、 、数据的处理
丿
--------A
③pack处理
___
式）
转换成组合方
的处理
WORD biPlanes; /* 必须是 1
WORD biBitCount; /*指定表示颜色位数，1（黑白）8 （256色）、24 （真彩色） DWORD biCompression; /*指定是否压缩，分别为BI_RGB、BLRLE4、BI_RLE8
DWORD biSizeImage; /*指定实际的位图数据占用的字节数。 LONG biXPelsPerMeter; /*指定目标设备的水平分辨率 LONG biYPersPerMeter; /*指定目标设备的垂直分辨率 DWORD biClrUsed; /*指定本图像实际用到的颜色数 DWORD biClrImportant; /*指定本图像中重要的颜色数
一定的顺序和时间间隔将多幅图像依次 读出并显示在 屏幕上，这样就可以形成一种简单 的动画效果。
GIF一般有七个数据区组成：头文件、通用调色 板、
位图数据区以及四个扩充区。
4. TIFF文件
TIFF图像文件主要由三部分组成：文件头、标识 信
息区和图像数据区。
图像的数据结构与图像文件格式
2.6.1图像的数据结构 2.6.2图像文件格式
2.6.1图像的数据结构
图像数字结构是指图像像素灰度值的存储方式， 常用 方式是将图像各像素灰度值用一维或二维数 组相应的 各元素加以存储。此外，其他方式：
1. 组合方式 2. 比特面方式 3. 分层结构 4. 树结构 5. 多重图像数据存储
对于16色位图，用4位可以表示一个像素的颜 色，所以1个字节可以表示2个像素；
对于256色位图，一个字节刚好表示一个像素;
b）位图是24位（真彩色）时，无调色板。
B1 G1 R1 B2 G2 R2
Bn Gn Rn
对于真彩色图，3个字节才能表示1个像素
3. GIF
GIF图像是基于颜色列表的，最多支持8位。GIF 支持 在一幅GIF文件中存放多幅彩色图像，并且 可以按照
2. BMP格式
由以下四个部分组成
1) 14字节的文件头；
2) 4。字节的信息头；
3) 8字节的颜色定义；
4) 位图数据。
1）位图文件头 BITMAPFILEHEADER
它的结构如下：
typedef struct tagBITMAPFILEHEADER{ WORD bfType; /*指定文件类型，必须是OX424D，即字符串"BM" */
2）位图信息头 BITMAPINFOHEADER
结构的长度为40个节，其结构如下：
typedef struct tagBITMAPINFOHEADER{ DWORD bfSize; /*指定这个结构的大小，为40个字节 LONG biWidth; /*指定图像的宽度，单位是像素 LONG biHeight; /*指定图像的高度，单位是像素；
波段1 波段n 波段1
M… 声
…丨丨 口 _
按每个像素存储各波段数据
2.6.2图像文件格式
按不同的方式进行组织或存储数字图像像素的灰度， 不 同具有相应的扩展名。常见的图像文件格式按扩 展名分
为：RAW格式、BMP格式O 、TGA格式、PCX格 式'、、TGIFIFF格格式等。这些图像格式都大致包
含下列特
（1） 描述图像的高度、宽度以及各种物理特征的数
据。
（2） 彩色定义 （3） 描述图像的位图数据体 下面只对BMP格式作较详细介绍，其他格式只做简 介。
1. RAW格式
它是将像素按行列号顺序存储在文件中。这种文 件只 含有图像像素数据，不含有信息头，因此， 在读图像 时，需要事先知道图像大小(矩阵大 小)。它是最简单 的一种图像文件格式。
11
第（讨）像素“]・•・
210
的灰度值 、-----------
3.分层结构
成的图构 依次构成分像素率下
降的k+i幅图像的层次集合。 产方生法行：列丛像原素图数像都I0开变始为，1/依2的次一 幅为幅图的像图/的條各/朦技/素"厶的。值此，时就L，是丄作…它.Jk「此时,作 前的一灰个度图的像平均/巨它值的前。相一应个的图2像X2匚像的素梢应的2乂2
有些位图，比如真彩色图，没有调色板。他们的位图信息头 后直 接是位图数据。
4） 位图数据
它分两种情况：对于用到调色板的位图，图像数据就是该像 素颜
色在调色板中的索引值；对于真彩色图，图像数据就是实 际的R、 G、B值。
来自百度文库
a）位图是1, 4, 8位时，有调色板。
对于2色位图，用1位就可以表示该像素的颜色， 因此 一个字节可以表示8个像素；
②图像处理
1像素/字的 数据
2.比特面方式
将所有像素灰度的相同比特位用一个二维数组表 示，
形成比特面。n个比特位表示的灰度图像按 比特面方 式存取，就得到n个比特面。
特点：能充分利用内存空间，便于进行比特面之 间的 运算，但对灰度图像处理耗时多。
血 n~ \ • • •
面 2 10
,J 11 ・・・