《图像处理技术》课件.ppt

1、讨论题目讨论题目 图像处理技术给我们图像处理技术给我们学习、工作和生活带来了学习、工作和生活带来了哪些好的和不好的变化？哪些好的和不好的变化？几张搞笑图片几张搞笑图片几张搞笑图片几张搞笑图片几张搞笑图片几张搞笑图片几张搞笑图片几张搞笑图片几张搞笑图片几张搞笑图片几张搞笑图片几张搞笑图片夫妻相夫妻相官员悬浮照官员悬浮照凤姐凤姐+范冰冰范冰冰+=华南虎事件华南虎事件图像处理技术图像处理技术第第 3 章章3.1 图像原理图像原理 3.1.1 图像与图形图像与图形 3.1.2 图像分辨率图像分辨率 3.1.3 图像颜色与颜色深度图像颜色与颜色深度3.2 图像文件图像文件 3.2.1 图像文件格式图像文

2、件格式 3.2.2 图像文件的体积与保存图像文件的体积与保存3.3 图像的获取图像的获取 3.3.1 获取途径获取途径 3.3.2 图像扫描技术图像扫描技术 3.3.3 数码拍摄技术数码拍摄技术3.4 图像处理技术图像处理技术 3.4.1 图像的点处理图像的点处理 3.4.2 图像的组处理图像的组处理 3.4.3 图像的几何处理图像的几何处理 3.4.4 图像的帧处理图像的帧处理3.5 图像的浏览图像的浏览 3.5.1 图像浏览软件简介图像浏览软件简介 3.5.2 图片浏览界面基本功能图片浏览界面基本功能 3.5.3 图像文件格式图像文件格式 3.5.4 建立或取消文件建立或取消文件关联关联3

3、.6 图像数据的压缩图像数据的压缩3.1.1 图像与图形图像与图形3.1 图像原理图像原理 图像：直接量化的原始信号形式图像：直接量化的原始信号形式 图像的最小单位是像点图像的最小单位是像点 用于表现自然影像用于表现自然影像 图形：运算形成的抽象化产物图形：运算形成的抽象化产物 图形由具有方向和长度的图形由具有方向和长度的 矢量表示矢量表示 用于分析运算结果，简单用于分析运算结果，简单 图形表示图形表示位图图像位图图像 图像由基本显示单元图像由基本显示单元“像点像点”构成构成图像像点图像像点8bit (28=256色色)16bit (216=65536色色)24bit (224=16M色色)8

4、位图像位图像 16位图像位图像 24位图像位图像 二进制位与图像之间二进制位与图像之间 存在严格的存在严格的“位映射位映射”关系关系 像点由若干个二进制位进行描述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代表图像颜色的数量 具有位映射关系的图叫作具有位映射关系的图叫作“位图位图”“位图位图”特指图像特指图像位图的放大位图的放大矢量图的放大矢量图的放大矢量图和位图的比较（矢量图和位图的比较（1）矢量图位图表达对象的复杂程度适合表现比较细致，层次和色彩比较丰富，包括大量细节的场景不适合表达复杂的对象显示速度显示速度较快，存储器中图像的数据可以装入内存直接显示在显示器上在显示时

5、需要经过重新计算，因而显示速度相对慢一些文件大小要存储二维对象的每一个像素，图像文件所占存储空间较大，通常要进行压缩只保存生成图形的算法、图形的控制点和属性信息，因此占用的存储空间很小。缩放时的性质放大后图像会失真，呈现锯齿状，这是因为图像存放的是固定像素的信息，当对位图图像进行放大时，像素个数并没有增加，而是像素本身放大，并不保存具体的绘制的像素，保存的是图形的算法信息，当对矢量图形进行放大时，它需要进行重新计算和重新显示即可，所以不会失真。矢量图和位图的比较（矢量图和位图的比较（2）矢量图位图应用侧重于“绘制”和“创建”,常用于商标、标志、图案设计侧重于“获取”和“复制”典型的处理软件Au

6、toCAD，3DMaxPhotoshop,注意：注意：随着计算机科学的发展，图形和图像之间的区别越来越模糊，图形与随着计算机科学的发展，图形和图像之间的区别越来越模糊，图形与图像的内涵日益接近，以致于在某些情况下，图形和图像两者已融合在一图像的内涵日益接近，以致于在某些情况下，图形和图像两者已融合在一起，无法区分。利用真实感图形绘制技术可以将图形数据变成图像，利用起，无法区分。利用真实感图形绘制技术可以将图形数据变成图像，利用模式识别技术可以从图像数据中提取几何数据，把图像转换成图形。模式识别技术可以从图像数据中提取几何数据，把图像转换成图形。图像处理的内容图像处理的内容 图像的数字化图像的数

7、字化 图像的数字化是指将一图像的数字化是指将一幅图像通过采样、量化、编幅图像通过采样、量化、编码转变成计算机能够接受的码转变成计算机能够接受的数字图像。数字图像。图像编码压缩图像编码压缩 数字化后的图像数据量数字化后的图像数据量大，需采用编码技术来压缩大，需采用编码技术来压缩信息，以便节省图像传输和信息，以便节省图像传输和处理的时间，减少存储容量。处理的时间，减少存储容量。常见的压缩编码包括预测编常见的压缩编码包括预测编码、变换编码、分形编码、码、变换编码、分形编码、小波变换等。小波变换等。图像变换图像变换 图像的变换是将空间域图像的变换是将空间域的处理转换为变换域的处理，的处理转换为变换域的

8、处理，不仅可以减少计算量，而且不仅可以减少计算量，而且可获得更有效的处理。图像可获得更有效的处理。图像还变换包括传统的几何变换，还变换包括传统的几何变换，例如图像的缩放、旋转、平例如图像的缩放、旋转、平移、投影等。移、投影等。图像恢复技术图像恢复技术 图像处理是研究如何通过有关技术修改和解释现有图像。图像处理图像处理是研究如何通过有关技术修改和解释现有图像。图像处理的研究对象是数字图像，其研究的主要内容包括以下方面。的研究对象是数字图像，其研究的主要内容包括以下方面。图像恢复是采用某种滤图像恢复是采用某种滤波方法，如去除噪声、干扰波方法，如去除噪声、干扰和模糊等，恢复或重建原来和模糊等，恢复或

9、重建原来的图像。的图像。图像识别图像识别图形处理的内容图形处理的内容图形的输入图形的输入 图形的输入研究的是如图形的输入研究的是如何开发利用图形输入设备及何开发利用图形输入设备及软件将图形输入到计算机中，软件将图形输入到计算机中，以便进行各种处理。以便进行各种处理。图形的变换处理图形的变换处理 图形的变换处理包括对图形的变换处理包括对图形进行变换图形进行变换(如几何变换、如几何变换、投影变换、建模、造型投影变换、建模、造型)和运和运算算(如图形的并、交、差运算如图形的并、交、差运算)处理。处理。图形的生成与输出图形的生成与输出 图形的生成与输出研究图形的生成与输出研究的是如何将图形特定的表示的

10、是如何将图形特定的表示形式转换成图形输出系统便形式转换成图形输出系统便于接受的表示形式，并将图于接受的表示形式，并将图形在显示屏或打印机等输出形在显示屏或打印机等输出设备上显示输出。设备上显示输出。图形图形处理研究的是如何通过计算机生成、处理和显示图形，其广处理研究的是如何通过计算机生成、处理和显示图形，其广泛用于计算机辅助设计与制造、计算机艺术、计算机模拟、计算机动泛用于计算机辅助设计与制造、计算机艺术、计算机模拟、计算机动画和虚拟现实等领域。画和虚拟现实等领域。Resolution(分辨率分辨率)单位单位图像分辨率图像分辨率 dpi的数值越大，图像越清晰的数值越大，图像越清晰dpi (di

11、splay pixels/inch)每英寸显示的像点数每英寸显示的像点数300 dpi 96 dpi 21 dpidpi视觉效果视觉效果清晰度清晰度绝对清晰度绝对清晰度3.1.2图像分辨率图像分辨率3.1.2A:200dpi B:50dpi图像图像B放大四倍放大四倍分辨率分辨率3.1.2 分辨率是影响图像质量的重要因素，分为屏幕分辨率、图像分辨分辨率是影响图像质量的重要因素，分为屏幕分辨率、图像分辨率、显示器分辨率和像素分辨率。率、显示器分辨率和像素分辨率。1屏幕分辨率屏幕分辨率 屏幕分辨率是指某一种显示方式下，计算机屏幕上最大的显示区屏幕分辨率是指某一种显示方式下，计算机屏幕上最大的显示区域

12、，以水平和垂直的像素表示。域，以水平和垂直的像素表示。2图像分辨率图像分辨率 图像分辨率指数字化图像的大小，以水平和垂直的像素点表示图像分辨率指数字化图像的大小，以水平和垂直的像素点表示。3显示器分辨率显示器分辨率 显示器分辨率指显示器本身所能支持各种显示方式下最大的屏幕分显示器分辨率指显示器本身所能支持各种显示方式下最大的屏幕分辨率，通常它用像素之间的距离来表示，即点距。辨率，通常它用像素之间的距离来表示，即点距。4像素分辨率像素分辨率 像素分辨率指一个像素的宽和长的比例（也称为像素的长宽比），像素分辨率指一个像素的宽和长的比例（也称为像素的长宽比），在像素分辨率不同的机器间传输图像时会产生

13、意想不到的畸变。在像素分辨率不同的机器间传输图像时会产生意想不到的畸变。常见分辨率常见分辨率 显示器：显示器：96 dpi 显示用图片：显示用图片：96 dpi 动画、视频：动画、视频：96 dpi 平板平板扫描仪：扫描仪：1200 dpi 底片扫描仪底片扫描仪 4800 dpi 激光打印机：激光打印机：6001200 dpi 喷墨打印机：喷墨打印机：7202880 dpi 印刷图片印刷图片:300600 dpi图像颜色与颜色深度图像颜色与颜色深度3.1.3色彩的亮度、色调和饱和度色彩的亮度、色调和饱和度1亮度亮度 亮度也称为明度，是指彩色所引起的人眼对明暗程度的感觉。它与亮度也称为明度，是指

14、彩色所引起的人眼对明暗程度的感觉。它与被观察物体的发光强度有关。对于色调、饱和度固定的光而言，当其全被观察物体的发光强度有关。对于色调、饱和度固定的光而言，当其全部能量增强时，亮度增加，因此亮度与光功率有关。部能量增强时，亮度增加，因此亮度与光功率有关。2色调色调 色调也称为色相，指颜色的基本面貌，即人们称呼某种颜色的名称，色调也称为色相，指颜色的基本面貌，即人们称呼某种颜色的名称，如红、绿、蓝等。色调与光波的波长有关，不同的波长反映不同的颜色如红、绿、蓝等。色调与光波的波长有关，不同的波长反映不同的颜色感。色调是人们看到一种或多种波长的光时所产生的综合效果。它反映感。色调是人们看到一种或多种

15、波长的光时所产生的综合效果。它反映颜色的种类，是决定颜色的基本特性。颜色的种类，是决定颜色的基本特性。3饱和度饱和度 饱和度也称为纯度，指颜色的深浅程度。对于同一色调的彩色光，饱和度也称为纯度，指颜色的深浅程度。对于同一色调的彩色光，饱和度越高则颜色越纯。凡是经过混合后所产生的颜色，它的色彩饱和饱和度越高则颜色越纯。凡是经过混合后所产生的颜色，它的色彩饱和度比未混合的原来的颜色低。饱和度的增减还会影响到颜色的亮度。度比未混合的原来的颜色低。饱和度的增减还会影响到颜色的亮度。图像颜色与颜色深度图像颜色与颜色深度3.1.3色彩模型色彩模型 色彩模型是指已经建立好的用于描述和重现色彩的各种模型。各个

16、色彩模型是指已经建立好的用于描述和重现色彩的各种模型。各个应用领域一般使用不同的色彩模型。常用的色彩模型有应用领域一般使用不同的色彩模型。常用的色彩模型有HSBHSB、RGBRGB、CMYKCMYK以及以及LabLab色彩模型。色彩模型。1HSBHSB模型模型 HSB HSB指的是色调指的是色调(Hue)(Hue)、饱和度、饱和度(Saturation)(Saturation)、亮度、亮度(Brightness)(Brightness)。该模型是用色彩的三要素来描述颜该模型是用色彩的三要素来描述颜色，适合于色彩设计，绝大部分的色，适合于色彩设计，绝大部分的设计软件都提供了这种色彩模型，设计软件

17、都提供了这种色彩模型，包括包括WindowsWindows的系统调色板也是采的系统调色板也是采用这种色彩模型。用这种色彩模型。色相变化色相变化纯纯度度变变化化明明度度变变化化windowswindows系统调色板系统调色板 图像颜色与颜色深度图像颜色与颜色深度3.1.3色彩模型色彩模型 色彩模型是指已经建立好的用于描述和重现色彩的各种模型。各个色彩模型是指已经建立好的用于描述和重现色彩的各种模型。各个应用领域一般使用不同的色彩模型。常用的色彩模型有应用领域一般使用不同的色彩模型。常用的色彩模型有HSBHSB、RGBRGB、CMYKCMYK以及以及LabLab色彩模型。色彩模型。加色法混合加色法

18、混合方式方式 减减色法混合色法混合方式方式 2RGBRGB模型模型 RGB RGB是指红（是指红（RedRed）、绿）、绿（GreenGreen）、蓝（）、蓝（BlueBlue）三）三种色光。种色光。该模式采用加色法该模式采用加色法混合方式。混合方式。3CMYKCMYK模型模型 CMYK CMYK是指青色（是指青色（CyanCyan）、）、品红品红(Magenta)(Magenta)、黄色、黄色（Yellow)Yellow)、黑色、黑色(blacK)(blacK)四四种油墨色。该模式采用减色种油墨色。该模式采用减色法混合方式。法混合方式。图像颜色与颜色深度图像颜色与颜色深度3.1.3色彩模型色

19、彩模型 色彩模型是指已经建立好的用于描述和重现色彩的各种模型。各个色彩模型是指已经建立好的用于描述和重现色彩的各种模型。各个应用领域一般使用不同的色彩模型。常用的色彩模型有应用领域一般使用不同的色彩模型。常用的色彩模型有HSBHSB、RGBRGB、CMYKCMYK以及以及LabLab色彩模型。色彩模型。4LabLab模型模型 Lab Lab色彩模型用三组数值表示色彩：色彩模型用三组数值表示色彩：L L：Lightness Lightness 亮度数值，从亮度数值，从0 0到到100100。a a：红色和绿色两种原色之间的变化区域，数值从红色和绿色两种原色之间的变化区域，数值从-120-120到

20、到+120+120 b b：黄色到蓝色两种原色之间的变化区域，数值从黄色到蓝色两种原色之间的变化区域，数值从-120-120到到+120+120图像颜色与颜色深度图像颜色与颜色深度3.1.3色彩模型的相互转换色彩模型的相互转换 在一个典型的多媒体计算机系统中，常常涉及到用几种不同的在一个典型的多媒体计算机系统中，常常涉及到用几种不同的颜色空间表示图形和图像的颜色，以对应于不同的场合和应用，各颜色空间表示图形和图像的颜色，以对应于不同的场合和应用，各种颜色空间可以方便地进行转换种颜色空间可以方便地进行转换。RGB颜色空间可与颜色空间可与HSI空间相互转换，空间相互转换，HSI颜色空间与颜色空间与

21、RGB颜色空颜色空间的转换关系如下：间的转换关系如下：BGBGRF23BGRIIBGRS),min(1,180;,0)3/arctan(90360BGBGFIH图像颜色与颜色深度图像颜色与颜色深度3.1.3 与自然界中的影像不同，数字化图像的颜色数量具有准确的数量级，与自然界中的影像不同，数字化图像的颜色数量具有准确的数量级，这是采用一定长度的二进制数描述颜色的缘故。这是采用一定长度的二进制数描述颜色的缘故。图像的颜色图像的颜色 二值图像二值图像 黑白双色（黑白双色（0或或1）灰度图像灰度图像 2的的8次方次方=255种黑白变化色种黑白变化色 彩色图像彩色图像 采用采用RGB彩色空间（彩色空间

22、（R,G,B）一般写成（一般写成（0255，0255，0255）图像颜色与颜色深度图像颜色与颜色深度3.1.3 与自然界中的影像不同，数字化图像的颜色数量具有准确的数量级，与自然界中的影像不同，数字化图像的颜色数量具有准确的数量级，这是采用一定长度的二进制数描述颜色的缘故。这是采用一定长度的二进制数描述颜色的缘故。颜色深度颜色深度颜色深度颜色深度 图像中描述每个像素所需的二进制位数，单位为图像中描述每个像素所需的二进制位数，单位为bit。彩色或灰度图像分别用彩色或灰度图像分别用4 bit、8 bit、16 bit、24 bit和和32 bit二进制数二进制数表示。当彩色深度达到或高于表示。当彩

23、色深度达到或高于24 bit位时，图像的颜色数量已经足够位时，图像的颜色数量已经足够多，基本上还原了自然影像，习惯上把这种图像叫做多，基本上还原了自然影像，习惯上把这种图像叫做“真彩色真彩色”图像。图像。文件文件颜色与分辨率颜色与分辨率用途用途.GIF256/96dpi用于动画、多媒体程序界面，网页界面用于动画、多媒体程序界面，网页界面.BMP256 224/*dpi用于用于Windows环境下的任何场合环境下的任何场合.TIF256 232/*dpi用于专业印刷用于专业印刷.JPG216 232/*dpi用于数字图片保存、传送用于数字图片保存、传送.TGA256224/96dpi用于专业动画

24、影视制作用于专业动画影视制作.PCD216232/*dpi用于用于PHOTO CD 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，否则不能使用图像文件图像文件 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。3.23.2.1 图像文件格式图像文件格式A4幅面幅面(横横)24 bit彩色彩色300 dpi分辨率分辨率图像文件的体积与保存图像文件的体积与保存.JPG 883 KB损失损失15%色色重复保存重复保存,损失加剧损失加剧.GIF 4,501 KB256色色格式转换容易失真格式转换容易失真.BMP 2

25、5,481 KB真彩色真彩色 数据量大数据量大.TGA 25,481 KB真彩色真彩色 数据量大数据量大.PCD 25,481 KB真彩色真彩色 数据量大数据量大.TIF 25,697 KB真彩色真彩色 数据量大数据量大数据对比数据对比3.2.2图像文件的体积与保存图像文件的体积与保存3.2.21.PCXPCX格式格式 2.DIBDIB和和BMPBMP格式格式 3.GIFGIF格式格式 PCX格式最初由格式最初由Z-Soft公司为其图像处理软件公司为其图像处理软件PC Paintbrush设计的文设计的文件格式件格式。该格式使用游程长编码（该格式使用游程长编码（RLE）方法进行压缩，压缩比适中

26、，适合于）方法进行压缩，压缩比适中，适合于一般软件的使用，压缩和解压缩的速度都比较快。另外，各种扫描仪扫描得到一般软件的使用，压缩和解压缩的速度都比较快。另外，各种扫描仪扫描得到的图像一般都能存成的图像一般都能存成PCX格式。格式。DIB是是Windows 所使用的与设备无关的点位图文件存储格式。所使用的与设备无关的点位图文件存储格式。BMP是标准的是标准的Windows和和OS/2的图像格式的基本位图格式。的图像格式的基本位图格式。BMP文件格式文件格式存储的图像数据都不能压缩，因此图像文件的大小较大。存储的图像数据都不能压缩，因此图像文件的大小较大。GIF（Graphics Interch

27、ange Format）格式，译为图形交换格式，用于在）格式，译为图形交换格式，用于在不同的平台上进行图像交流和传输。不同的平台上进行图像交流和传输。GIF是使用是使用LZW压缩方法的主要图形文件压缩方法的主要图形文件格式，因此，文件压缩比较高，文件较小。格式，因此，文件压缩比较高，文件较小。图像文件的体积与保存图像文件的体积与保存3.2.24.TIFFTIFF格式格式5.JPEG JPEG格式格式6.PCD PCD格式格式 TIFF（Tag Image File Format）格式称为标记图像文件格式，支持所有的）格式称为标记图像文件格式，支持所有的图形类型，同时被许多图形应用软件（如图形类

28、型，同时被许多图形应用软件（如CorelDraw，PhotoShop等）所支持。等）所支持。TIFFTIFF格式文件分为压缩和非压缩两类，非压缩的格式文件分为压缩和非压缩两类，非压缩的TIFTIF文件独立于软硬件，但压缩文件独立于软硬件，但压缩文件要复杂多了，图形文件压缩后，格式改为文件要复杂多了，图形文件压缩后，格式改为TIEFTIEF格式。格式。JPEG格式采用的是有损压缩编码格式，文件非常小，而且可以调整压缩比。格式采用的是有损压缩编码格式，文件非常小，而且可以调整压缩比。JPEG文件的显示比较慢，仔细观察图像的边缘可以看出不太明显的失真。适用文件的显示比较慢，仔细观察图像的边缘可以看出

29、不太明显的失真。适用于要处理大量图像的场合，一般不适合用来存储原始图像。于要处理大量图像的场合，一般不适合用来存储原始图像。PCD格式是格式是Kodak公司开发的电子照片文件存储格式，是公司开发的电子照片文件存储格式，是Photo-CD的专用的专用格式，一般都存储在格式，一般都存储在CD-ROM上，读取上，读取PCD文件要用文件要用Kodak公司出的专门软件。公司出的专门软件。图像的获取图像的获取3.3 图像获取图像获取 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。扫描仪扫描仪数字图像数字图像3.3.1 获取途径获取途径1)利用设备进行模数转换利用设备进行模数转换数码相

30、机数码相机2)从光盘图像库或互联网上获取从光盘图像库或互联网上获取PCD、JPG格式格式互联网合法渠道互联网合法渠道图像扫描技术图像扫描技术3.3.2扫描仪扫描仪TWAIN扫描驱动程序扫描驱动程序 保证扫描质量的条件保证扫描质量的条件 正确的扫描方法正确的扫描方法 正确的扫描参数正确的扫描参数 合适的颜色深度合适的颜色深度 适当的后期处理适当的后期处理增加锐度增加锐度去网纹去网纹选择分辨率选择分辨率 300 dpi 24 bit调整调整亮度亮度/对比度对比度饱和度饱和度色调色调高分辨率扫描，转换分辨率使用高分辨率扫描，转换分辨率使用!数码拍摄技术数码拍摄技术3.3.3 传统构图传统构图 个性构

31、图个性构图强调个人意愿，强调个人意愿，画面比例独特，画面比例独特，布局大胆且有新意。布局大胆且有新意。讲求均衡，讲求均衡，画面比例规则，画面比例规则，具有平衡感。具有平衡感。个性构图个性构图(宽宽)个性构图个性构图(高高)传统构图传统构图(黄金分割黄金分割)构图规则构图规则1）画面中的海面、水面、）画面中的海面、水面、地平面要水平，不可地平面要水平，不可 倾斜。倾斜。2）画面要简洁，主体要）画面要简洁，主体要 突出，应大胆除去多突出，应大胆除去多 余的、与主体无关的余的、与主体无关的 元素。元素。3）画面要均衡，注意空）画面要均衡，注意空 间的安排。间的安排。构图规则构图规则4）人物与景物的关

32、系要把握好，要人、景兼顾。）人物与景物的关系要把握好，要人、景兼顾。人物过小人物过小人物和景物的比例较合适人物和景物的比例较合适光圈与快门控制光圈与快门控制 若若CCD获得的光线不足，将产生获得的光线不足，将产生“躁点躁点”，影响画面质量。，影响画面质量。光圈光圈 2.8 4 5.6 8 11 16 22快门快门 1/s光圈光圈B 8 15 30 60 125 250 500 1000 感光指数为常数时的关系感光指数为常数时的关系2.845.68111622 光圈与速度的关系光圈与速度的关系 (1)速度速度 曝光量曝光量 (2)光圈光圈 曝光量曝光量 感光度感光度 60 感光速度慢，颗粒小，影

33、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，适于光照条件非常好的场合 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，适于白天 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、室内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，适于高速运动物体的摄影景深控制景深控制 景深是衡量照片纵深清晰度的指标，光圈可控制景深。景深是衡量照片纵深清晰度的指标，光圈可控制景深。景深景深 深深景深景深 浅浅 光圈越大，景深越浅。光圈越大，景深越浅。光圈

34、越小，景深越深。光圈越小，景深越深。光线运用光线运用为了获得锐度好、光线明亮的数码照片，为了获得锐度好、光线明亮的数码照片，应在光线比较充足的时候拍摄。应在光线比较充足的时候拍摄。在光线不足时拍摄风光，不要打开闪光灯，在光线不足时拍摄风光，不要打开闪光灯，否则效果不理想。否则效果不理想。傍晚和早晨的色彩丰富，拍摄风光不要使用傍晚和早晨的色彩丰富，拍摄风光不要使用闪光灯，为了避免闪光灯，为了避免“脱焦脱焦”，要支三脚架拍摄。，要支三脚架拍摄。逆光拍摄人物时，为了避免人物黑暗，逆光拍摄人物时，为了避免人物黑暗，使用闪光灯是必要的。使用闪光灯是必要的。光线运用光线运用自然光自然光+辅助光辅助光反射光

35、反射光反射光反射光反光伞反光伞反光伞反光伞反光伞反光伞反射光反射光反光板反光板有源光有源光柔光灯箱柔光灯箱直射光直射光图像处理技术图像处理技术3.43.4.1 图像的点处理图像的点处理 点处理算法点处理算法 图像基本算法，处理对象是像点。图像基本算法，处理对象是像点。1亮度调整亮度调整 对图像的所有像点加上一个常数或减少一个常数，可改变亮度值。对图像的所有像点加上一个常数或减少一个常数，可改变亮度值。2对比度调整对比度调整 把像点亮度阀值以上的像点增加亮度，阀值以下的像点降低亮度。把像点亮度阀值以上的像点增加亮度，阀值以下的像点降低亮度。3亮度反置处理亮度反置处理 用最大允许亮度值减去当前亮度

36、值，用其差值作为该像点的新值。用最大允许亮度值减去当前亮度值，用其差值作为该像点的新值。亮度处理亮度处理 对比度处理对比度处理 亮度反亮度反置处理置处理图像的组处理图像的组处理3.4.2 组处理算法组处理算法 处理对象是一组像点，又叫处理对象是一组像点，又叫“区处理或块处理区处理或块处理”。1图像边缘处理图像边缘处理 增强边缘，使图像的轮廓清晰。用拉普拉斯变换、平移和差分运算、增强边缘，使图像的轮廓清晰。用拉普拉斯变换、平移和差分运算、梯度边缘运算进行处理。梯度边缘运算进行处理。2图像锐化处理图像锐化处理 通过运算增加像点之间的亮度差异，使图像的亮度和色彩变得尖锐。通过运算增加像点之间的亮度差

37、异，使图像的亮度和色彩变得尖锐。3图像柔化处理图像柔化处理 采用计算相邻像素平均值的方法实现。图像柔和、虚化、朦胧。采用计算相邻像素平均值的方法实现。图像柔和、虚化、朦胧。图像边缘处理图像边缘处理 图像锐化处理图像锐化处理 图像柔化处理图像柔化处理图像的几何处理图像的几何处理3.4.31图像的放大与缩小图像的放大与缩小 图像放大图像放大 把原图像的一个像点演变成若干个像点，使像点数量大把原图像的一个像点演变成若干个像点，使像点数量大 于原图像，像点密度不变，体积增加。于原图像，像点密度不变，体积增加。缩小图像缩小图像 把原图像的多个像点演变成一个像点，细节丢失，像点把原图像的多个像点演变成一个

38、像点，细节丢失，像点 数量减少，体积缩小。数量减少，体积缩小。图像整倍数缩放时，不产生畸变失真。非整倍数缩放时，图像整倍数缩放时，不产生畸变失真。非整倍数缩放时，则用线性差值取代产生的小数，会产生畸变失真。则用线性差值取代产生的小数，会产生畸变失真。2图像旋转图像旋转 图像旋转依据如下的算法进行：图像旋转依据如下的算法进行：(x,y)(x,y)xyzx =x0+(x-x0)cos -(y-y0)sin y =y0+(y-y0)cos +(x-x0)sin 图像的帧处理图像的帧处理3.4.4 图像的帧处理图像的帧处理 将一幅以上的图像以某种将一幅以上的图像以某种特定的形式特定的形式合成在一起，合

39、成在一起，形成新的图像。形成新的图像。1)进行进行“逻辑与逻辑与”、“逻辑或逻辑或”、“异或异或”的合成运的合成运算。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。亮度叠加效果亮度叠加效果 鼠标双击某图像文件名，鼠标双击某图像文件名，即可立即启动即可立即启动ACDSee软件的图片显示界面，软件的图片显示界面，并显示该图像。并显示该图像。图像的浏览图像的浏览3.53.5.1 图像浏览软件简介图像浏览软件简介 ACDSee 图像浏览软件图像浏览软件在图片显示界面中，鼠标在图片显示界面中，鼠标双击图

40、片，即可打开图片双击图片，即可打开图片浏览界面。浏览界面。3.5.2 图片浏览界面基本功能图片浏览界面基本功能图片小样图片小样小图片小图片路径显示路径显示工具工具基本功能基本功能1)浏览图片浏览图片 左侧路径显示栏中选择路经，右侧浏览图像文件。左侧路径显示栏中选择路经，右侧浏览图像文件。2)显示图片内容显示图片内容 在浏览界面中双击小图片，即可显示大幅图片。在浏览界面中双击小图片，即可显示大幅图片。再次双击大图片，返回小图片浏览状态。再次双击大图片，返回小图片浏览状态。3)转移图片转移图片 直接拖曳。直接拖曳。4)复制图片复制图片 按下按下Ctrl健拖曳。健拖曳。5)文件更名文件更名 两次单击

41、图片，更名。两次单击图片，更名。6)删除图片删除图片 选中，按选中，按Delete键。键。7)文件格式转换文件格式转换 鼠标右键单击图片，鼠标右键单击图片，选择选择“工具工具/转换文件格式转换文件格式”。图像文件格式图像文件格式3.5.3BMP DIB RLEEMFGIFJPG JPEG JPE JIF JFIKDCPCDPCX DCXPICPNGPSDTGATIF TIFFWMFWindows及及OS/2使用的位图使用的位图增强图元文件增强图元文件256色的压缩文件色的压缩文件JPEG压缩文件压缩文件以及以及JFIF文件文件Kodak公司开发的文件公司开发的文件保存在保存在CD上的上的Kod

42、ak图片文件图片文件Zsoft Publisher软件制作的文件软件制作的文件Soft Images的文件的文件Portable网络用图形文件网络用图形文件Photoshop制作的带有图层的文件制作的带有图层的文件主要用于动画制作的主要用于动画制作的Targa文件文件主要用于印刷的图像文件主要用于印刷的图像文件Windows系统使用的剪贴画文件系统使用的剪贴画文件ACDSee支持的常见格式支持的常见格式 说说 明明建立或取消文件关联建立或取消文件关联3.5.4(2)选择选择“图像图像”等卡片等卡片(3)选择关联文件格式选择关联文件格式 或单击或单击“全选全选”按钮按钮(4)单击单击“确定确定”

43、按钮按钮(1)选择选择“工具工具/文件关联文件关联”菜单菜单 操作步骤操作步骤 关联的作用关联的作用 鼠标双击被关联的对象，自动启动鼠标双击被关联的对象，自动启动ACDSee软件，并显示对象。软件，并显示对象。在安装新软件时，已经在安装新软件时，已经 建立的关联可能被解除建立的关联可能被解除图像数据的压缩图像数据的压缩3.63.6.1 图像数据的压缩算法图像数据的压缩算法 数字图像压缩的两个基本原理数字图像压缩的两个基本原理 数字图像的相关性。数字图像的相关性。人的视觉心理特征。人的视觉心理特征。在图像的同一行相邻像在图像的同一行相邻像素之间、活动图像的相邻帧素之间、活动图像的相邻帧的对应像素

44、之间往往存在很的对应像素之间往往存在很强的相关性，去除或减少这强的相关性，去除或减少这些相关性，也就去除或减少些相关性，也就去除或减少图像信息中的冗余度，即实图像信息中的冗余度，即实现了对数字图像的压缩。现了对数字图像的压缩。人的视觉对于边缘急剧变化人的视觉对于边缘急剧变化不敏感不敏感(视觉掩盖效应视觉掩盖效应)，对颜色，对颜色分辨力弱，利用这些特征可以在分辨力弱，利用这些特征可以在相应部分适当降低编码精度，而相应部分适当降低编码精度，而使人从视觉上并不感觉到图像质使人从视觉上并不感觉到图像质量的下降，从而达到对数字图像量的下降，从而达到对数字图像压缩的目的。压缩的目的。从信息论观点来看，图像

45、作为一个信源，描述信源的数据从信息论观点来看，图像作为一个信源，描述信源的数据 是信息量是信息量(信源信源熵熵)和信息冗余量之和。信息冗余有许多种，如空间冗余、时间冗余、结构冗余、和信息冗余量之和。信息冗余有许多种，如空间冗余、时间冗余、结构冗余、知识冗余、视觉冗余等，数据压缩实质上是减少这些冗余量。从数学上讲，图知识冗余、视觉冗余等，数据压缩实质上是减少这些冗余量。从数学上讲，图像可以看作一个多维函数，压缩描述这个函数的数据量实质是减少其相关性。像可以看作一个多维函数，压缩描述这个函数的数据量实质是减少其相关性。另外在一些情况下，允许图像有一定的失真，而并不妨碍图像的实际应用。另外在一些情况

46、下，允许图像有一定的失真，而并不妨碍图像的实际应用。图像数据的压缩图像数据的压缩3.63.6.1 图像数据的压缩算法图像数据的压缩算法 1图像数据压缩的可能性图像数据压缩的可能性 空间冗余空间冗余 时间冗余时间冗余 信息熵冗余信息熵冗余 结构冗余结构冗余 知识冗余知识冗余 视觉冗余视觉冗余 其它冗余其它冗余 图像数据的压缩图像数据的压缩3.63.6.1 图像数据的压缩算法图像数据的压缩算法 2图像压缩方法图像压缩方法衡量一个压缩编码方法优劣的衡量一个压缩编码方法优劣的重要指标是：重要指标是：压缩比要高，有几倍、几十压缩比要高，有几倍、几十倍，也有几百乃至几千倍；倍，也有几百乃至几千倍；压缩与解

47、压缩要快，算法要压缩与解压缩要快，算法要简单，硬件实现容易；简单，硬件实现容易；解压缩的图像质量要好。解压缩的图像质量要好。压缩编码算法无损压缩编码哈夫曼编码算术编码行程编码有损压缩编码预测编码频率域方法空间域方法模型方法基于重要性混合编码JBIGH261JPEGMPEG等技术图像数据的压缩图像数据的压缩3.63.6.1 图像数据的压缩算法图像数据的压缩算法 3无损压缩编码无损压缩编码经常使用的无损压缩方法有经常使用的无损压缩方法有 香农香农-范诺编码范诺编码 霍夫曼编码霍夫曼编码 算术编码算术编码 RLE编码编码 所谓无损压缩格式，是利用数据的统计冗余进行压缩，可完全回复原始所谓无损压缩格式

48、，是利用数据的统计冗余进行压缩，可完全回复原始数据而不引起任何失真，但压缩率是受到数据统计冗余度的理论限制，一般数据而不引起任何失真，但压缩率是受到数据统计冗余度的理论限制，一般为为2:1到到5:1.这类方法广泛用于文本数据，程序和特殊应用场合的图像数据这类方法广泛用于文本数据，程序和特殊应用场合的图像数据(如指纹图像，医学图像等如指纹图像，医学图像等)的压缩。由于压缩比的限制，仅使用无损压缩方的压缩。由于压缩比的限制，仅使用无损压缩方法是不可能解决图像和数字视频的存储和传输的所有问题法是不可能解决图像和数字视频的存储和传输的所有问题.图像数据的压缩图像数据的压缩3.63.6.1 图像数据的压

49、缩算法图像数据的压缩算法 3无损压缩编码无损压缩编码香农香农-范诺（范诺（Shannon-Fano）编码）编码的目的是产生具有最小冗余的目的是产生具有最小冗余的码词（的码词（code word）。其基本思想是产生编码长度可变的码）。其基本思想是产生编码长度可变的码词。码词长度可变指的是，被编码的一些消息的符号可以用比较词。码词长度可变指的是，被编码的一些消息的符号可以用比较短的码词来表示。估计码词长度的准则是符号出现的概率。符号短的码词来表示。估计码词长度的准则是符号出现的概率。符号出现的概率越大，其码词的长度越短。出现的概率越大，其码词的长度越短。香农香农-范诺编码算法步骤：范诺编码算法步骤

50、：按照符号出现的概率减少的顺序将待编码的符号排成序列。按照符号出现的概率减少的顺序将待编码的符号排成序列。将符号分成两组，使这两组符号概率和相等或几乎相等。将符号分成两组，使这两组符号概率和相等或几乎相等。将第一组赋值为将第一组赋值为 0，第二组赋值为，第二组赋值为 1。对每一组，重复步骤的操作。对每一组，重复步骤的操作。图像数据的压缩图像数据的压缩3.63.6.1 图像数据的压缩算法图像数据的压缩算法 3无损压缩编码无损压缩编码霍夫曼编码霍夫曼编码的基本方法是先对图像数据扫描一遍，计算出各种像素的基本方法是先对图像数据扫描一遍，计算出各种像素出现的概率，按概率的大小指定不同长度的唯一码字，由