【正文】 10inch的彩色圖像 總像素數(shù) =8 300 10 300 = 2400 3000 制作：西安交通大學(xué) 計算機(jī)教學(xué)實驗中心 18 圖像處理時應(yīng)考慮的問題 ? 設(shè)定圖像的分辨率時，應(yīng)該考慮所制作的圖像的最終發(fā)布媒體。 (圖象清晰度、圖象分解力 ) 制作：西安交通大學(xué) 計算機(jī)教學(xué)實驗中心 12 ?對于那些在掃描時采用低分辨率得到的圖像，不能通過提高分辨率的方法來提高圖像的質(zhì)量，因為這種方法僅僅是將一個像素的信息擴(kuò)展成了幾個像素的信息，并沒有從根本上增加像素的數(shù)量。相反，圖像顯得越粗糙。 (1)圖像分辨率 （ Image resolution）指組成一幅圖像的像素密度的度量方法，通常使用單位打印長度上的圖像像素的數(shù)目多少，即用每英寸多少點 (dot per inch， dpi)表示。 ? 解 ： ? 上圖使用了一個 57 55的矩陣存儲圖像 ， 假設(shè)矩陣中每個元素使用一個字節(jié)來存儲 ， 則存儲空間為： 57*55*1=3135 Byte ? 如果是彩色圖像，需要分別存儲 R、 G、 B 3個分量，則存儲空間為： 3135*3=9405 Byte 制作：西安交通大學(xué) 計算機(jī)教學(xué)實驗中心 11 數(shù)字 圖像的基本概念 ? 1. 圖像的基本屬性 ?圖像的像素數(shù)目（ Pixel dimensions），是指位圖圖像的寬度和高度方向上含有的像素數(shù)目。 ? 以上是用一幅灰度圖做的例子，如果是一幅彩色圖像，各點的數(shù)值還應(yīng)當(dāng)反映出色彩的變化。 制作：西安交通大學(xué) 計算機(jī)教學(xué)實驗中心 7 制作：西安交通大學(xué) 計算機(jī)教學(xué)實驗中心 8 圖像數(shù)字化實例 00000000000012244222. . . 0000000000.................002022446677666676665. . . 666666666??????57*55/3位 原圖 采樣 量化 制作：西安交通大學(xué) 計算機(jī)教學(xué)實驗中心 9 補充說明： ? 矩陣中的每一個值代表該點圖像的光強(qiáng)度，而光是能量的一種形式，故矩陣中的每一個值必須大于零，且為有限值。每一個采樣的小方塊內(nèi)的灰度值相同。由于結(jié)果是一個樣點值陣列，故又叫點陣采樣。普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 多媒體技術(shù)及應(yīng)用 趙英良 馮博琴 崔舒寧 清華大學(xué)出版社 2022 1 第 3章 數(shù)字圖像處理技術(shù) 制作：西安交通大學(xué) 計算機(jī)教學(xué)實驗中心 2 第 3章 數(shù)字圖像處理技術(shù) ?圖像是指繪制、攝制或印制的形象。圖像處理是將已有的圖像改變成一幅新的，更好的圖像 . 制作：西安交通大學(xué) 計算機(jī)教學(xué)實驗中心 3 提出問題 ?如何用圖形來表達(dá)意愿、思想、美好 …… ?圖形語言的特點是什么 ?圖形、圖像在計算機(jī)中如何描述 ?色彩如何表達(dá) ?處理圖像常用哪些工具 ?我也想處理圖像 …… 制作：西安交通大學(xué) 計算機(jī)教學(xué)實驗中心 4 Digital Image Representation 制作：西安交通大學(xué) 計算機(jī)教學(xué)實驗中心 5 ?離散化圖像 ?1 .圖像數(shù)字化 ?采樣 ，把一幅連續(xù)圖像在空間上分割成 M N個網(wǎng)格，每個網(wǎng)格用一亮度值來表示。 ?采樣使連續(xù)圖像在空間上離散化，但采樣點上圖像的亮度值還是某個幅度區(qū)間內(nèi)的連續(xù)分布 制作：西安交通大學(xué) 計算機(jī)教學(xué)實驗中心 6 ?每個網(wǎng)格上只能用一個確定的亮度值表示。把采樣點上對應(yīng)的亮度連續(xù)變化區(qū)間轉(zhuǎn)換為有限個特定數(shù)的過程，稱之為量化，即樣點亮度的離散化。 ? 例子中的數(shù)字化采樣是按正方形點陣取樣的，除此之外還有三角形點陣，正六角形點陣取樣。 ? 數(shù)字化后的矩陣對各像素允許的最大灰度級數(shù)都要作出決定，一般來說，取為 2的整次冪 制作：西安交通大學(xué) 計算機(jī)教學(xué)實驗中心 10 計算數(shù)字化圖像文件的大小 ? 例 33：計算上圖占用的存儲空間 。 ?一幅圖像在顯示器上的顯示效果由像素數(shù)目和顯示器的設(shè)定共同決定。對同樣大小的一幅圖，如果組成該圖的圖像像素數(shù)目越多，則說明圖像的分辨率越高，看起來就越逼真。在同樣大小的面積上，圖像的分辨率越高，則組成圖像的像素點越多，像素點越小，圖像的清晰度越高。 制作：西安交通大學(xué) 計算機(jī)教學(xué)實驗中心 13 什么是圖像 圖像與圖形的區(qū)別 ● 數(shù)字圖像：直接量化的原始信號 ● 圖像的最小單位是像點 ● 用于表現(xiàn)自然影像 ● 圖形：運算形成的抽象化產(chǎn)物 ● 圖形由具有方向和長度的 矢量表示 ● 用于分析運算結(jié)果，簡單 圖形表示 ● 圖像是自然界中多姿多彩的景物和生物 通過視覺感官在大腦中留下的印記。 ? 若圖像是用于網(wǎng)絡(luò)的在線媒體，只要使用圖像的分辨率和典型的顯示器分辨率相匹配即可； ? 若制作的是打印圖像，采用過低的分辨率會使圖像顯得粗糙，而采用過高的分辨率導(dǎo)致文件的增大和打印時間的延長。 制作：西安交通大學(xué) 計算機(jī)教學(xué)實驗中心 19 （ 2） 顯示分辨率 ?顯示分辨率是確定顯示圖像的區(qū)域大小。 顯示分辨率 400 300 圖片分辨率 98 130 制作：西安交通大學(xué) 計算機(jī)教學(xué)實驗中心 20 常見分辨率 ● ● 平板 掃描儀： 1200 dpi ● 底片掃描儀 4800 dpi ● 印刷圖片 普通： 300dpi 高精度： 600 dpi ● 顯示器： 96 dpi ● 顯示用圖片： 96 dpi ● 動畫、視頻： 96 dpi ● 噴墨打印機(jī)： 720～ 2880 dpi ● 激光打印機(jī)： 600~1200 dpi 制作：西安交通大學(xué) 計算機(jī)教學(xué)實驗中心 21 (3)圖像深度（ Image Depth） ?也稱圖像的 位深 ，是指描述圖像中每個像素的數(shù)據(jù)所占的二進(jìn)制位數(shù)。 制作：西安交通大學(xué) 計算機(jī)教學(xué)實驗中心 22 顏色數(shù)量與顏色深度 ● 顏色數(shù)量 ——用于表示圖像色彩的有限位二進(jìn)制數(shù)。 顏色深度 (bit) 數(shù)值 顏色數(shù)量 顏色評價 1 21 2 二值 (單色 )圖像 4 24 16 簡單色圖像 8 28 256 基本色圖像 16 216 65536 增強(qiáng)色圖像 24 224 16777216 真彩色圖像 32 232 4294967296 真彩色圖像 36 236 68719476736 真彩色圖像 制作：西安交通大學(xué) 計算機(jī)教學(xué)實驗中心 23 例 32 計算圖像的位深 ? 一幅圖像的每個像素用 R、 G、 B（ 紅 、 綠 、 藍(lán) ）三個分量表示 ， 若每個分量使用 8位 ， 則一個像素需要 24位來表示 ， 此圖像深度為 24位 。 ? 例如，用 R、 G、 B各 8位表示的彩色圖像。 ? 因此在許多場合將這樣的圖像稱為真彩色圖像，也稱為 全彩色圖像 。 ? 灰度圖 (Grayscale image)按照灰度等級的數(shù)目來劃分。如果每個像素的像素值用一個字節(jié)表示，灰度等級數(shù)為 256，每個像素可以是 0～ 255之間的任何一個值。 制作：西安交通大學(xué) 計算機(jī)教學(xué)實驗中心 26 單色圖和灰度圖對比 單色圖 灰度圖 制作：西安交通大學(xué) 計算機(jī)教學(xué)實驗中心 27 不同位深度的圖像對比 黑白色 16色 256色 24位色 制作：西安交通大學(xué) 計算機(jī)教學(xué)實驗中心 28 2 圖像的種類 ? 矢量圖像 ，也稱為面向?qū)ο蟮膱D像或繪圖圖像。 ?矢量圖主要用于工程圖、白描圖、卡通漫畫、圖例和三維建模等。每個對象都是一個自成一體的 實體 ，它具有顏色、形狀、輪廓、大小和屏幕位置等屬性。 ?例如：一個圓可以表示成圓心在 (x1,y1)，半徑為 r的圖形；一個矩形可以通過指定左上角坐標(biāo) (x1,y1)和右下角坐標(biāo)(x2,y