【正文】 。 PSD格式 這是著名的 Adobe公司的圖像處理軟件 Photoshop的專用格式。PSD其實是 Photoshop進行平面設計的一張 草稿圖 ，它里面包含有各種圖層、通道、遮罩等多種設計的樣稿，以便于下次打開文件時可以修改上一次的設計。在 Photoshop所支持的各種圖像格式中， PSD的存取速度比其它格式快很多，功能也很強大。由于 Photoshop越來越被廣泛地應用，所以我們有理由相信，這種格式也會逐步流行起來。 課題二 圖像處理的相關概念之：常見的圖像格式 PNG格式 在 1994年底，由于 Unysis公司宣布 GIF擁有專利的壓縮方法，要求開發(fā) GIF軟件的作者須繳交一定費用，由此促使免費的 png圖像格式的誕生。 PNG一開始便結合 GIF及 JPG兩家之長，打算一舉取代這兩種格式。 PNG是目前保證最不失真的格式，它汲取了 GIF和 JPG二者的優(yōu)點，存貯形式豐富，兼有 GIF和 JPG的色彩模式；它的另一個特點能把圖像文件壓縮到極限以利于網(wǎng)絡傳輸，但又能保留所有與圖像品質(zhì)有關的信息，因為 PNG是采用無損壓縮方式來減少文件的大小，這一點與犧牲圖像品質(zhì)以換取高壓縮率的 JPG有所不同；它的第三個特點是顯示速度很快，只需下載 1/64的圖像信息就可以顯示出低分辨率的預覽圖像；第四， PNG同樣支持透明圖像的制作，透明圖像在制作網(wǎng)頁圖像的時候很有用，我們可以把圖象背景設為透明，用網(wǎng)頁本身的顏色信息來代替設為透明的色彩，這樣可讓圖像和網(wǎng)頁背景很和諧地融合在一起。 PNG的缺點是不支持動畫應用效果，如果在這方面能有所加強，簡直就可以完全替代 GIF和 JPEG了。Macromedia公司的 Fireworks軟件的默認格式就是 PNG?，F(xiàn)在，越來越多的軟件開始支持這一格式，而且在網(wǎng)絡上也越來 越 流行。 課題二 圖像處理的相關概念之：常見的圖像格式 SWF格式 利用 Flash我們可以制作出一種后綴名為 SWF（ Shockwave Format）的動畫，這種格式的動畫圖像能夠用比較小的體積來表現(xiàn)豐富的多媒體形式。在圖像的傳輸方面，不必等到文件全部下載才能觀看，而是可以邊下載邊看，因此特別適合網(wǎng)絡傳輸，特別是在傳輸速率不佳的情況下，也能取得較好的效果。此外， SWF動畫是其于矢量技術制作的，因此不管將畫面放大多少倍，畫面不會因此而有任何損害。 SVG格式 SVG可以算是目前最最火熱的圖像文件格式了，指為可縮放的矢量圖形。它是基于 XML，由 W3C聯(lián)盟進行開發(fā)的。嚴格來說應該是一種開放標準的矢量圖形語言，可讓你設計激動人心的、高分辨率的 Web圖形頁面。用戶可以直接用代碼來描繪圖像，可以用任何文字處理工具打開 SVG圖像，通過改變部分代碼來使圖像具有互交功能，并可以隨時插入到 HTML中通過瀏覽器來觀看。 它提供了目前網(wǎng)絡流行格式 GIF和 JPEG無法具備了優(yōu)勢：可以任意放大圖形顯示，但絕不會以犧牲圖像質(zhì)量為代價；字在 SVG圖像中保留可編輯和可搜尋的狀態(tài)；平均來講， SVG文件比 JPEG和 GIF格式的文件要小很多，因而下載也很快。可以相信， SVG的開發(fā)將會為 Web提供新的圖像標準。 課題二 圖像處理的相關概念之：常見的圖像格式 WMP格式 美國微軟公司針對數(shù)碼相機拍攝照片的高品質(zhì)壓縮，推出了新的窗口媒體照片圖片格式 —— Windows Media Photo(WMP)。微軟表示，將在下一代 Vista操作系統(tǒng)中全面支持使用Windows Media Photo(*.WMP)格式來取代現(xiàn)有的 JPEG格式圖片。 WMP強大的壓縮比最高可以實現(xiàn) 24:1的壓縮。從演示的其圖片質(zhì)量和細節(jié)都遠遠優(yōu)于目前的 JPEG和 JPEG2022格式。數(shù)碼影像領域而言， WMP能夠保留更多原始圖片信息，提高展示、編輯以及壓縮操作性能。采用 WMP格式的圖片會比普通JPEG格式照片容量減小一半，而圖像質(zhì)量會大幅提高，并且包含更多細節(jié)。由于圖片容量大幅減少，文件的傳輸與打印速度會更快，能節(jié)約更多電量。 [] 課題二 圖像處理的相關概念之：常見的圖像格式 1 1 21 練習： 在 Photshop中打開一幅圖片，分別把它保存為：JPEG、 BMP、 TIFF、 GIF格式 在 Firework中打開一幅圖片，分別把它保存為：PNG、 SWF格式 課題二 圖像處理的相關概念之：常見的圖像格式 課題三 圖像處理的相關技術 數(shù)字圖像處理功能分類： 將一幅圖像變?yōu)榱硪环?jīng)過加工的圖像，是 圖像到圖像 的過程。 將一幅圖像轉(zhuǎn)化為一種非圖像的表示，如 一個決策 等。 這是一輛敞車 這是一輛罐車 —— 具有逼真感 課題三 圖像處理的相關技術 —— 虛擬光照 課題三 圖像處理的相關技術 運動模糊圖像的清晰化 課題三 圖像處理的相關技術 散焦模糊圖像的清晰化 課題三 圖像處理的相關技術 圖像增強技術 課題三 圖像處理的相關技術 低照度下的景物清晰化 課題三 圖像處理的相關技術 圖像的幾何畸變校正 課題三 圖像處理的相關技術 圖像的融合 —— 變景深圖像的拼接 課題三 圖像處理的相關技術 圖像的融合 —— 遠、近景聚焦融合 課題三 圖像處理的相關技術 照片劃痕的修補 課題三 圖像處理的相關技術 照片中特定物體的去除 課題三 圖像處理的相關技術 圖像量化 課題三 圖像處理的相關技術 圖像壓縮編碼 真彩圖 64色圖 16色圖 256*256*3= 256*256*6/8+64= 混合編碼 = 數(shù)據(jù)量 1:1 :1 :1 課題三 圖像處理的相關技術 圖像處理的相關技術之 圖像增強技術 課題三 圖像處理的相關技術之圖像增強技術 問題的引入 ? 看兩個圖例，分析畫面效果不好的原因。 亮暗差別不是很大 課題三 圖像處理的相關技術之圖像增強技術 解決問題的思路 ? 提高對比度，增加清晰度 課題三 圖像處理的相關技術之圖像增強技術 對比度的概念 ? 對比度 ：通俗地講，就是亮暗的對比程度。 ? 對比度通常表現(xiàn)了圖像畫質(zhì)的清晰程度。 課題三 圖像處理的相關技術之圖像增強技術 對比度的計算 ? 對比度的計算公式如下： 2( , ) ( , )C i j P i j???? ?( , ) | |i j i j? ??即相鄰像素間的灰度差 ( , )P i j? 即相鄰像素間的灰度差為 δ的像素分布概率 其中： 像素相鄰： 四近鄰 八近鄰 課題三 圖像處理的相關技術之圖像增強技術 圖像增強 ? 圖像增強的目的是為了改善畫質(zhì)，使圖像的顯示效果更加清晰。 ? 本章中主要介紹的內(nèi)容包括： ? 線性對比度展寬 ? 動態(tài)范圍調(diào)整 ? 直方圖均衡化處理 ? 偽彩色技術 課題三 圖像處理的相關技術之圖像增強技術 線性對比度展寬 ? 對比度展寬 的目的是：通過將亮暗差異（即對比度）擴大，來把人所關心的部分強調(diào)出來。 ? 原理是，進行像素點對點的，灰度級的線性影射。該影射關系通過調(diào)整參數(shù)，來實現(xiàn)對亮暗差異的擴大。 課題三 圖像處理的相關技術之圖像增強技術 線性對比度展寬 效果示例 課題三 圖像處理的相關技術之圖像增強技術 動態(tài)范圍調(diào)整 —— 動態(tài)范圍的概念 ? 動態(tài)范圍： 是指圖像中所記錄的場景中從暗到亮的變化范圍。 ? 動態(tài)范圍對人視覺的影響： 由于人眼所可以分辨的灰度的變化范圍是有限的，所以當動態(tài)范圍太大時，很高的亮度值把暗區(qū)的信號都掩蓋了。 課題三 圖像處理的相關技術之圖像增強技術 動態(tài)范圍調(diào)整 —— 動態(tài)范圍調(diào)整的思路 ? 動態(tài)范圍調(diào)整思路： 通過 動態(tài)范圍的壓縮 可以將所關心部分的灰度級的變化范圍 擴大 。 ? 動態(tài)范圍調(diào)整方法分為以下兩種： 1） 線性動態(tài)范圍調(diào)整 2） 非線性動態(tài)范圍調(diào)整 課題三 圖像處理的相關技術之圖像增強技術 線性動態(tài)范圍調(diào)整 —— 基本思路 ? 通過把原圖中“不太黑”的像素也變成黑，把原圖中“不太白”的相素也變成白的方式，來壓縮動態(tài)范圍，使新的圖像中，關心部分的 對比度可以展寬 。 ? 如下圖所示，將原來 [0,255]范圍內(nèi)的亮暗變化，壓縮到[a,b]范圍內(nèi)。 黑 白 a b 0 255 課題三 圖像處理的相關技術之圖像增強技術 非線性動態(tài)范圍調(diào)整 —— 原理 ? 提出非線性動態(tài)范圍調(diào)整，是因為線性動態(tài)范圍調(diào)整的分段線性影射不夠光滑。 ? 非線性動態(tài)范圍調(diào)整，要求可以用光滑的曲線來實現(xiàn)。 ? 考慮到人眼對視覺信號的處理過程中，有一個近似對數(shù)算子的環(huán)節(jié)，因此，可采用對數(shù)運算來實現(xiàn)非線性動態(tài)范圍調(diào)整。 課題三 圖像處理的相關技術之圖像增強技術 非線性動態(tài)范圍調(diào)整 —— 實現(xiàn)方法 ? 設原圖為 [f(i,j)]，處理后的圖像為 [g(i,j)]， 則影射關系為： 10( , ) l o g ( 1 ( , ) )g i j c f i j??課題三 圖像處理的相關技術之圖像增強技術 非線性動態(tài)范圍調(diào)整示例 課題三 圖像處理的相關技術之圖像增強技術 直方圖均衡化 —— 基本原理 ? 直方圖均衡化方法的基本思想是，對在圖像中像素個數(shù)多的灰度級進行展寬，而對像素個數(shù)少的灰度級進行縮減。從而達到清晰圖像的目的。 ? 因為灰度分布可在直方圖中描述，所以該圖像增強方法是基于圖像的灰度直方圖。 課題三 圖像處理的相關技術之圖像增強技術 直方圖均衡化效果示例 課題三 圖像處理的相關技術之圖像增強技術 偽彩色增強方法 —— 基本原理 ? 由于人眼分辨不同彩色的能力比分別不同的灰度級的能力強，因此，把人眼無法區(qū)別的灰度變化，施以不同的彩色來提高識別率，這便是偽彩色增強的基本依據(jù)。 課題三 圖像處理的相關技術之圖像增強技術 偽彩色增強方法 —— 基本思路 ? 要由灰度圖像生成一幅彩色圖像是一個一到三的影射。 ? 顯然由少信息量獲得多信息量必然是基于估計原理。也就是說，對未知的部分，通過各種手段進行合理的估計。 ? 研究的目的不同，則給出的灰度到彩色的估計影射方法也隨之不同。 課題三 圖像處理的相關技術之圖像增強技術 基于灰度變換的偽彩色效果示例 課題三 圖像處理的相關技術之圖像增強技術 24 練習： 打開素材中的圖片 ，對圖片進行自動對比度和亮度對比度的調(diào)整，以使圖片變清晰 課題三 圖像處理的相關技術之圖像增強技術 圖像處理的相關技術之 圖像幾何變換技術 課題三 圖像處理的相關技術之圖像增強技術 圖像的幾何變換 ? 圖像的幾何變換包括了圖像的形狀變換和圖像的位置變換 。 ? 圖像的形狀變換 是指圖像的放大 、 縮小與錯切 。 ? 圖像的位置變換 是指圖像的平移 、 鏡像與旋轉(zhuǎn) 。 ? 圖像的仿射變換 描述 。 圖像的幾何變換不改變像素的值，只改變像素的位置。 課題三 圖像處理的相關技術之圖像幾何變換技術 圖像的形狀變換 ? 圖像的形狀變換主要是指圖像的 縮小 、 放大 與 錯切 。 ? 圖像的形狀變換通常在目標物識別中使用 。 課題三 圖像處理的相關技術之圖像幾何變換技術 圖像的形狀變換應用 —— 目標物識別 ? 如圖所示 ,要判別圖中的某個果子是蘋果還是李子 ,要將該圖像進行放大或者是縮小 ,才能夠進行正確的比較與識別 。 課題三 圖像處理的相關技術之圖像幾何變換技術 圖像的縮小 ? 分為按比例縮小和不