《圖像處理基礎(chǔ)》PPT課件.ppt

1、第1章 圖像處理基礎(chǔ),內(nèi) 容 提 要,2,1）位圖與矢量圖圖 計(jì)算機(jī)繪圖分為位圖圖像和矢量圖形兩大類，認(rèn)識(shí)它們的特色和差異，有助于創(chuàng)建、輸入、輸出編輯和應(yīng)用數(shù)字圖像。位圖圖像和矢量圖形沒有好壞之分，只是用途不同而已。因此，整合位圖圖像和矢量圖形的優(yōu)點(diǎn)，才是處理數(shù)字圖像的最佳方式。 位圖圖像 位圖圖像也叫作柵格圖像，Photoshop 以及其他的繪圖軟件一般都使用位圖圖像。位圖圖像由像素組成，每個(gè)像素都被分配一個(gè)特定位置和顏色值。在處理位圖圖像時(shí)，編輯的是像素而不是對(duì)象或形狀，也就是說，編輯的是每一個(gè)點(diǎn)。 位圖圖像與分辨率有關(guān)，即在一定面積的圖像上包含有固定數(shù)量的像素。因此，如果在屏幕上以較大的

2、倍數(shù)放大顯示圖像，或以過低的分辨率打印，位圖圖像會(huì)出現(xiàn)鋸齒邊緣,圖像處理基礎(chǔ)知識(shí),矢量圖形由矢量定義的直線和曲線組成，Adobe Illustrator、CorelDraw、CAD等軟件是以矢量圖形為基礎(chǔ)進(jìn)行創(chuàng)作的。矢量圖形根據(jù)輪廓的幾何特性進(jìn)行描述。圖形的輪廓畫出后，被放在特定位置并填充顏色。移動(dòng)、縮放或更改顏色不會(huì)降低圖形的品質(zhì)。 矢量圖形與分辨率無關(guān)，將它縮放到任意大小和以任意分辨率在輸出設(shè)備上打印出來，都不會(huì)影響清晰度，如圖所示。因此，矢量圖形是制作文字（尤其是小字）和線條圖形（比如徽標(biāo)）的最佳選擇,圖像處理基礎(chǔ)知識(shí),1）位圖與矢量圖圖 矢量圖形,2）分辨率 分辨率是屏幕圖像的精密度，

3、是指顯示器單位長度內(nèi)所能顯示的點(diǎn)（即像素）的多少。由于屏幕上的點(diǎn)、線和面都是由像素組成的，顯示器可顯示的像素越多，畫面就越精細(xì)，同樣的屏幕區(qū)域內(nèi)能顯示的信息也越多，所以分辨率是個(gè)非常重要的性能指標(biāo)之一。分辨率包括圖像分辨率、掃描分辨率、設(shè)備分辨率、圖像位分辨率等。 圖像分辨率（PPI） 像分辨率指圖像中存儲(chǔ)的信息量。這種分辨率有多種衡量方法，典型的是以每英寸的像素?cái)?shù)（PPI）來衡量。圖像分辨率和圖像尺寸（高寬）的值決定文件的大小及輸出的質(zhì)量，該值越大圖形文件所占用的磁盤空間也就越多。圖像分辨率以比例關(guān)系影響著文件的大小，即文件大小與其圖像分辨率的平方成正比。如果保持圖像尺寸不變，將圖像分辨率提

4、高一倍，則其文件大小增大為原來的四倍。 掃描分辨率（SPI） 掃描分辨率指在掃描一幅圖像之前所設(shè)定的分辨率，它將影響所生成的圖像文件的質(zhì)量和使用性能，它決定圖像將以何種方式顯示或打印。如果掃描圖像用于640480像素的屏幕顯示，則掃描分辨率不必大于一般顯示器屏幕的設(shè)備分辨率，即一般不超過120DPI,圖像處理基礎(chǔ)知識(shí),2）分辨率 分辨率是屏幕圖像的精密度，是指顯示器單位長度內(nèi)所能顯示的點(diǎn)（即像素）的多少。由于屏幕上的點(diǎn)、線和面都是由像素組成的，顯示器可顯示的像素越多，畫面就越精細(xì)，同樣的屏幕區(qū)域內(nèi)能顯示的信息也越多，所以分辨率是個(gè)非常重要的性能指標(biāo)之一。分辨率包括圖像分辨率、掃描分辨率、設(shè)備分

5、辨率、圖像位分辨率等。 設(shè)備分辨率（DPI） 設(shè)備分辨率（Device Resolution）又稱輸出分辨率，指的是各類輸出設(shè)備每英寸上可產(chǎn)生的點(diǎn)數(shù)，如顯示器、噴墨打印機(jī)、激光打印機(jī)、繪圖儀的分辨率，這種分辨率通過DPI來衡量。 圖像的位分辨率 圖像的位分辨率又稱位深，是用來衡量每個(gè)像素儲(chǔ)存信息的位數(shù)。這種分辨率決定可以標(biāo)記為多少種色彩等級(jí)的可能性。一般常見的有8位、16位、24位或32位色彩。有時(shí)也將位分辨率稱為顏色深度。所謂“位”，實(shí)際上是指2的平方次數(shù)，8位即是2的八次方，也就是8個(gè)2相乘，等于256。所以，一幅8位色彩深度的圖像，所能表現(xiàn)的色彩等級(jí)是256級(jí),圖像處理基礎(chǔ)知識(shí),3）圖像

6、格式 根據(jù)記錄圖像信息的方式和壓縮圖像數(shù)據(jù)的方式的不同，圖像文件可以分為多種格式，每種格式的文件都有相應(yīng)的擴(kuò)展名。在實(shí)際工作中，由于用途不同，要使用的文件格式也不一樣。常見的圖像文件格式有以下幾種： PSD格式 PSD格式是Photoshop默認(rèn)的圖像文件格式，它可以保存圖像數(shù)據(jù)的每一個(gè)細(xì)小部分，如層、蒙版、通道等，還可以保存具有調(diào)節(jié)層、文本層的圖像。PSD格式存儲(chǔ)的圖像文件通常比較大，但因?yàn)镻SD格式不會(huì)造成任何的數(shù)據(jù)丟失，所以在編輯過程中，最好還是保存成PSD格式的文件，以方便修改。 JPEG格式 擴(kuò)展名是JPG。它是一種圖像文件壓縮率很高的有損壓縮文件格式，其壓縮比率通常在101401之

7、間，普遍用于圖像顯示和一些超文本文檔中。JPEG格式支持CMYK、RGB和灰度顏色模式，不支持Alpha通道。JPEG格式的圖像主要壓縮的是高頻信息，對(duì)色彩的信息保留較好，因此也普遍應(yīng)用于需要連續(xù)色調(diào)的圖像中,圖像處理基礎(chǔ)知識(shí),3）圖像格式 根據(jù)記錄圖像信息的方式和壓縮圖像數(shù)據(jù)的方式的不同，圖像文件可以分為多種格式，每種格式的文件都有相應(yīng)的擴(kuò)展名。在實(shí)際工作中，由于用途不同，要使用的文件格式也不一樣。常見的圖像文件格式有以下幾種： BMP格式 BMP是英文Bitmap（位圖）的簡寫，它是Windows操作系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)圖像文件格式，能夠被多種Windows應(yīng)用程序所支持。隨著Windows操作系

8、統(tǒng)的流行與豐富的Windows應(yīng)用程序的開發(fā)，BMP位圖格式理所當(dāng)然的被廣泛應(yīng)用。這種格式的特點(diǎn)是包含的圖像信息較豐富，幾乎不進(jìn)行壓縮，但由此導(dǎo)致了它與生俱來的缺點(diǎn)：占用磁盤空間過大。 TIFF格式 擴(kuò)展名是TIF，它是一種非失真的壓縮格式（最高也只能做到23倍的壓縮比），能保持原有圖像的顏色及層次，但占用空間卻很大。例如，一個(gè)200萬像素的圖像，差不多要占用6MB的存儲(chǔ)容量，故TIFF常被應(yīng)用于較專業(yè)的領(lǐng)域，如書籍出版、海報(bào)等，極少應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)上,圖像處理基礎(chǔ)知識(shí),3）圖像格式 根據(jù)記錄圖像信息的方式和壓縮圖像數(shù)據(jù)的方式的不同，圖像文件可以分為多種格式，每種格式的文件都有相應(yīng)的擴(kuò)展名。在實(shí)際

9、工作中，由于用途不同，要使用的文件格式也不一樣。常見的圖像文件格式有以下幾種： GIF格式 擴(kuò)展名是GIF。它在壓縮過程中，圖像的像素資料不會(huì)被丟失，然而丟失的卻是圖像的色彩。GIF格式最多只能儲(chǔ)存256色，它使用LZW壓縮方式將文件壓縮，不會(huì)占用大量磁盤空間，因此GIF格式廣泛應(yīng)用于HTML網(wǎng)頁文檔中，或網(wǎng)絡(luò)上的圖片傳輸，還支持透明背景及動(dòng)畫格式。 PNG格式 PNG（Portable Network Graphics）是一種新興的網(wǎng)絡(luò)圖像格式，采用無損壓縮的方式。用于在網(wǎng)上進(jìn)行無損壓縮和顯示圖像，在網(wǎng)頁中常用來保存背景透明和半透明的圖片，是Fireworks默認(rèn)的格式。 SVG格式 VG的

10、英文全稱為Scalable Vector Graphics，意思為可縮放的矢量圖形。它是基于XML，由W3C聯(lián)盟進(jìn)行開發(fā)的。嚴(yán)格來說應(yīng)該是一種開放標(biāo)準(zhǔn)的矢量圖形語言，可讓你設(shè)計(jì)激動(dòng)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交互功能，并可以隨時(shí)插入到HTML中通過瀏覽器來觀看,圖像處理基礎(chǔ)知識(shí),4）顏色基礎(chǔ)知識(shí) 色彩是人對(duì)眼睛視網(wǎng)膜接收到的光作出反應(yīng)，在大腦中產(chǎn)生的某種感覺。物體表面色彩的形成取決于3個(gè)方面：光源的照射、物體本身的反射、環(huán)境與空間對(duì)物體色彩的影響。色彩分為無彩色系與有彩色系。 無彩色系 無彩色

11、系是指白色、黑色和由白色黑色調(diào)和形成的各種深淺不同的灰色。無彩色按照一定的變化規(guī)律，可以排成一個(gè)系列，由白色漸變到淺灰、中灰、深灰到黑色，色度學(xué)上稱此為黑白系列。黑白系列中由白到黑的變化，可以用一條垂直軸表示，一端為白，一端為黑，中間有各種過渡的灰色。純白是理想的完全反射的物體，純黑是理想的完全吸收的物體?？墒窃诂F(xiàn)實(shí)生活中并不存在純白與純黑的物體，顏料中采用的鋅白和鉛白只能接近純白，煤黑只能接近純黑。無彩色系的顏色只有一種基本性質(zhì)明度。它們不具備色相和純度的性質(zhì)，也就是說它們的色相與純度在理論上都等于零。色彩的明度可用黑白度來表示，愈接近白色，明度愈高；愈接近黑色，明度愈低。黑與白作為顏料，可

12、以調(diào)節(jié)物體色的反射率，使物體色提高明度或降低明度。 有彩色系 彩色是指紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫等顏色。不同明度和純度的紅橙黃綠青藍(lán)紫色調(diào)都屬于有彩色系。有彩色是由光的波長和振幅決定的，波長決定色相，振幅決定色調(diào)。有彩色系的顏色具有三個(gè)基本特性：色相、純度（也稱彩度、飽和度）、明度。在色彩學(xué)上也稱為色彩的三大要素或色彩的三屬性,圖像處理基礎(chǔ)知識(shí),5）顏色模式 RGB模式 RGB模式定義顏色由紅（Red）、綠（Green）和藍(lán)（Blue）3種原色組合而成，由這3種原色混合可以產(chǎn)生成千上萬種顏色。在RGB模式下的圖像是3通道圖像，每一個(gè)像素由24位的數(shù)據(jù)表示，因此每一種原色都可以表現(xiàn)出256種不同

13、濃度的色調(diào)，3種原色混合起來就可以生成1670萬種顏色，也稱24位真彩色,圖像處理基礎(chǔ)知識(shí),CMYK模式 CMYK模式是一種印刷模式，它由分色印刷的4種顏色組成，即青色（Cyan）、洋紅色（Magenta）、黃色（Yellow）和黑色（Black）。 在CMYK模式下的圖像是4通道圖像，每一個(gè)像素由32位的數(shù)據(jù)表示。在處理圖像時(shí)，一般不采用CMYK模式，因?yàn)檫@種模式文件大，會(huì)占 用大量的磁盤空間和內(nèi)存。通常都是在需要印刷時(shí)才轉(zhuǎn)換成這種模式,5）顏色模式 Lab模式 Lab模式是由國際照明委員會(huì)（CIE）于1976年公布的一種色彩模式。Lab模式由三個(gè)通道組成它的一個(gè)通道是亮度，即L，另外兩個(gè)是

14、色彩通道，用A和B來表示。A通道包括的顏色是從深綠色底亮度值）到灰色（中亮度值）再到亮粉紅色（高亮度值），B通道則是從亮藍(lán)色（底亮度值）到灰色（中亮度值）再到黃色（高亮度值）。因此，這種色彩混合后將產(chǎn)生明亮的色彩。 HSB模式 HSB模式是一種基于人的直覺的顏色模式。HSB模式描述顏色有3個(gè)特征：色相（Hue）、 飽和度（Saturation）和亮度（Brightness）。 位圖模式 位圖模式只有黑和白兩種顏色，它的每一個(gè)像素只包含1位數(shù)據(jù)， 占用的磁盤空間最少。因此，在該模式下只能制作一些黑白兩色 的圖像，而無法制作出色調(diào)豐富的圖像,圖像處理基礎(chǔ)知識(shí),圖像處理基礎(chǔ)知識(shí),5）顏色模式 灰度模

15、式 灰度模式也是用黑白兩色來進(jìn)行顯示的模式。但灰度模式中的每個(gè)像素是由8位數(shù)據(jù)來記錄的，因此能夠表現(xiàn)出256種色調(diào),Photoshop基本操作,1）文件管理 新建文件 執(zhí)行【文件】|【新建】或按下Ctrl+N鍵，打開【新建】對(duì)話框，通過該對(duì)話框可以設(shè)置文件的大小、顏色模式、背景內(nèi)容等選項(xiàng),存儲(chǔ)文件 如果是從未保存過的圖像文件，執(zhí)行【文件】|【存儲(chǔ)】命令或按下Ctrl+S鍵，打開【存儲(chǔ)為】對(duì)話框，可以根據(jù)需要選擇不同的存儲(chǔ)格式，Photoshop CS4支持的圖像格式有20多種。對(duì)于已經(jīng)保存過的圖像文件，進(jìn)行了修改后，如果執(zhí)行【文件】|【存儲(chǔ)】命令，則保存為原來保存過的格式，如果想保存為其他的格

16、式，則應(yīng)執(zhí)行【文件】|【存儲(chǔ)為】命令,Photoshop基本操作,1）文件管理 打開文件 執(zhí)行【文件】|【打開】命令，打開【打開】對(duì)話框，利用該命令可以打開要編輯的圖像或已有的Photoshop文件。 在Photoshop中也可以通過在工作區(qū)域內(nèi)雙擊鼠標(biāo)打開【打開】對(duì)話框,導(dǎo)入導(dǎo)出文件 執(zhí)行【文件】|【導(dǎo)入】命令，可以將一些從輸入設(shè)備上得到的圖像文件 或者PDF格式的文件直接導(dǎo)入到Photoshop的工作區(qū)內(nèi)，也可以將視頻幀導(dǎo)入到圖層中。 執(zhí)行【文件】|【導(dǎo)出】命令，可以將圖像導(dǎo)出為其他的格式，例如選擇【路徑到Illustrator】，可將文件導(dǎo)出為AI格式,Photoshop基本操作,1）文

17、件管理,置入圖像 在Photoshop中，常見的圖像格式可以通過【文件】|【打開】命令 打開，如果遇到像矢量圖這樣的特殊格式，則需要通過【文件】|【置入】命令打開,2）圖像窗口操作 改變圖像窗口的位置和大小 將鼠標(biāo)指針移動(dòng)到窗口標(biāo)題欄上，單擊鼠標(biāo)左鍵的同時(shí)，拖動(dòng)圖像窗口到適當(dāng)?shù)奈恢冕尫攀髽?biāo)就可以移動(dòng)圖像窗口的位置。 鼠標(biāo)指針移動(dòng)到圖像窗口的邊框上面，當(dāng)鼠標(biāo)指針改變形狀時(shí)單擊并拖動(dòng)窗口邊框，即可改變窗口的大小。 如果要在不同的圖像窗口之間切換，有兩種方法： 用鼠標(biāo)直接在另一幅圖像窗口的標(biāo)題欄上單擊； 按下Ctrl+Tab鍵或者Ctrl+F6可以切換到下一個(gè)窗口，按下Ctrl+Shift+Tab鍵

18、或者Ctrl+Shift+F6，可以切換到上一個(gè)窗口。 切換屏幕顯示方式 Photoshop中提供了3種不同的屏幕顯示模式，分別為標(biāo)準(zhǔn)屏幕模式、 帶有菜單欄的全屏模式和全屏模式。單擊屏幕模式按鈕，可以進(jìn)行屏 幕模式的切換。 提示： 連續(xù)按下F鍵多次，可以在3種屏幕模式之間切換，也可以按下Tab鍵 或Shift+Tab鍵，顯示或隱藏工具箱與控制面板,Photoshop基本操作,2）圖像窗口操作 圖像窗口的疊放 在處理圖像時(shí)，如果打開了多個(gè)窗口，屏幕會(huì)顯得很亂，為了方便查看， 需要對(duì)多個(gè)窗口進(jìn)行排列。 執(zhí)行【窗口】|【排列】|【層疊】命令，可以層疊的方式排列多個(gè)打開的圖像窗口。 執(zhí)行【窗口】|【排列】|【平鋪】命令，可以拼貼的方式排列多個(gè)打開的圖像窗口。 效果如圖所示,Photoshop基本操作,3)輔助設(shè)置 在制作圖像作品時(shí)，可以通過Photoshop提供的標(biāo)尺、參考線、網(wǎng)格等工具協(xié)助完成圖像的制作。 標(biāo)尺 標(biāo)尺是Photoshop提供的一種很有用的功能。使用標(biāo)尺可以準(zhǔn)確的顯示出當(dāng)前光標(biāo)所在的位置和圖像的尺寸，還可以讓用戶更準(zhǔn)確的對(duì)齊對(duì)象和選取范圍。執(zhí)行【視圖】|【標(biāo)尺】或按下Ctrl+R鍵，可以顯示或隱藏標(biāo)尺。 參考線 參考線也是Photoshop提供的一個(gè)比較有用的