3.1 数字图像的基础知识
3.1 数字图像的基础知识
3.1.1 光和颜色
1、光的本质一种电磁波
紫色的波波长最短,红色的最长
2、颜色内涵
人产生视觉感觉的三种因素:
@光
@物体对光的反射
@人的视觉器官
人的视网膜上有两类视觉细胞:
杆状体细胞(对微弱光敏感的)、锥体细胞(对RGB三种颜色敏感)
人眼感知颜色的度量:
@色调(光的颜色,波长决定)
@饱和度(表示彩色的深浅,指彩色中白光含量的多少)
@亮度(表示颜色的明暗程度)
3、颜色模型
计算机表示颜色的数字方法:
HSB(绘画)\RGB(计算机)\CMYK(打印机打印彩色图像)\YUV/YUQ(彩色电视机)
@RGB模型
常用于显示器等发光物体
R=G=B=255 白色
R=G=B=0 黑色
@CMYK模型(是肉眼判断的反射光)
适用彩色打印机等吸光物体
分别指青色、品红色、黄色、黑色
@HSB模型
适应于从事艺术绘画的人描述色彩
是指色调、饱和度、亮度组成
@YUV/YIQ模型(Y亮度+色彩)
彩色电视机使用的彩色空间
YUV适用于PAL、SECAM制式彩色电视
YIQ适用于NTSC制式彩色电视
@灰度模型
适用于模拟黑白照片
8位256种
@黑白模型
适用于制作黑白线条图
1位2种
3.1.2 图像与图形
1、图像(位图图像、点阵图像)
描述每一个像素的颜色与亮度
2、图形(矢量图形、几何图形)
用一组指令来描述的,指令只是给出图形的各种属性与参数
3、图像与图形的比较
3.1.3 图像的数字化
如何将图像用二进制的方式存储?
对于连续的图像来说,把它划分成若干个网格,及连续的图像离散化
划分为M*N个网格,每一个网格用一个数字来描述它的色彩,这个过程就叫做采样
每一个格子就是像素点,得到的像素仍然是连续的
连续的像素值转换成离散的值及量化过程
量化过程是指通常用多大范围内的数值来表示图像采样之后的每一个点
量化的结果就是图像所能容纳的颜色种树
1、图像的主要参数
@分辨率
直接影响图像的质量
#显示分辨率:在显示器上能够显示的像素的数目
#图像分辨率:这幅图像实际的像素数目,以及图在屏幕中显示的大小
#像素分辨率:格子中宽与高的比
@颜色深度
记录每个像素的二进制位数
如何计算图像数据量的大小:
数据量=图像的分辨率*颜色深度/8(B字节)
3.1.4 图像的文件格式
1、BMP格式
Windows标准图像文件
特点:每个文件只能存放一幅图像;多种颜色存储格式
2、GIF格式(简单的动画)
网络传输和BBS用户使用的图像文件
世界通用的图像格式
特点:采用改进的LZW压缩算法处理数据;最多存储256色,不支持24bit;一个文件可存放多幅图像
3、JPG格式
一种高效率的压缩格式
特点:表达自然景观的图片,JPEG编码方式具有非常好的处理效果;计算机绘制具有明显边界的图形,JPEG编码方式的处理效果不佳
4、PNG格式
一种流行的网络图形格式
特点:支持24位颜色深度图像;保存灰度(彩色)图像时,图像深度达16(48)位
5、TIFF格式
特点:通用的位映射图像文件格式;可移植性好
6、PSD格式
photoshop的专用文件格式,它包含图层、通道、蒙版等制作效果,编辑过程以PSD保存,编辑后在转换成其他格式
特点:
保存各种信息,占用空间较大
压缩比与JPEG差不多,且不失真
支持RGB、AMYK等色彩模型
PSD存取速度比其他格式快