第2章_彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)

1、2022-7-61多媒體技術(shù)基礎(chǔ)多媒體技術(shù)基礎(chǔ)第2章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ) 2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)2第第2章章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)目錄彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)目錄2.1 視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)顏色的感知視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)顏色的感知2.2 圖像的顏色模型圖像的顏色模型2.2.1 顯示彩色圖像用RGB相加混色模型2.2.2 打印彩色圖像用CMY相減混色模型2.3 圖像的三個(gè)基本屬性圖像的三個(gè)基本屬性2.3.1 圖像分辨率2.3.2 像素深度與阿爾法()通道2.3.3 真彩色、偽彩色與直接色2.4 圖像的種類(lèi)圖像的種類(lèi)2.4.1 矢量圖與位圖2.4.2 灰度圖與彩色圖2.5 伽馬伽馬()校正校正2.5.1 的概念2.

2、5.2 校正2.6圖像文件格式圖像文件格式2.6.1 BMP文件格式2.6.2 GIF文件格式2.6.3 JPEG格式2.6.4 PNG格式參考文獻(xiàn)和站點(diǎn)參考文獻(xiàn)和站點(diǎn) 2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)32.1 視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)顏色的感知視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)顏色的感知n顏色是什么顏色是什么視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)可見(jiàn)光的感知結(jié)果n可見(jiàn)光是波長(zhǎng)在380780 nm之間的電磁波，我們看到的大多數(shù)光不是一種波長(zhǎng)的光，而是由許多不同波長(zhǎng)的光組合成的，因此有多種顏色的感覺(jué)顏色只存在于眼睛和大腦n人的視網(wǎng)膜有對(duì)紅、綠、藍(lán)顏色敏感程度不同的三種錐體細(xì)胞n桿狀體細(xì)胞在光功率極低的條件下才起作用在計(jì)算機(jī)圖像處理中，三種錐體細(xì)胞扮演重要

3、角色，桿狀細(xì)胞則未扮演什么角色 2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)42.1 視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)顏色的感知視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)顏色的感知(續(xù)續(xù)1)n視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)顏色感知的特性視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)顏色感知的特性眼睛本質(zhì)上是一個(gè)照相機(jī)n人的視網(wǎng)膜(human retina)通過(guò)神經(jīng)元感知外部世界的顏色，每個(gè)神經(jīng)元是一個(gè)對(duì)顏色敏感的錐體(cone) 紅、綠和藍(lán)三種錐體細(xì)胞對(duì)不同頻率的光的感知程度不同，對(duì)不同亮度的感知程度也不同n這就意味著，人們可以使用數(shù)字圖像處理技術(shù)來(lái)降低表示圖像的數(shù)據(jù)量而不使人感到圖像質(zhì)量有明顯下降。從理論上說(shuō)，自然界中的任何一種顏色都可以由R，G，B這三種顏色值之和來(lái)確定，它們構(gòu)成一個(gè)三維的RGB矢量空間

4、n這就是說(shuō)，R，G，B的數(shù)值不同，混合得到的顏色就不同，也就是光波的波長(zhǎng)不同 2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)5 RGB ImageRed ChannelGreen ChannelBlue Channel2.1 視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)顏色的感知視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)顏色的感知(續(xù)續(xù)2)2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)62.2 圖像的顏色模型圖像的顏色模型n顯示彩色圖像用顯示彩色圖像用RGB相加混色模型相加混色模型一個(gè)能發(fā)出光波的物體稱(chēng)為有源物體，它的顏色由該物體發(fā)出的光波決定nCRT使用3個(gè)電子槍分別產(chǎn)生紅(red)、綠(green)和藍(lán)(blue)三種波長(zhǎng)的光，如圖2-1所示，并以各種不同的相對(duì)強(qiáng)度組合

5、產(chǎn)生不同的顏色RGB相加混色模型n組合紅、綠和藍(lán)光波來(lái)產(chǎn)生特定顏色的方法叫做相加混色法(additive color mixture) ，即RGB相加混色模型n相加混色是計(jì)算機(jī)應(yīng)用中定義顏色的基本方法任何一種顏色都可用三種基本顏色按不同的比例混合得到顏色顏色R(紅的百分比紅的百分比)G(綠的百分比綠的百分比)B(藍(lán)的百分比藍(lán)的百分比)2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)72.2 圖像的顏色模型圖像的顏色模型(續(xù)續(xù)1)三種顏色的光強(qiáng)越強(qiáng)，到達(dá)我們眼睛的光就越多，它們的比例不同，我們看到的顏色也就不同。沒(méi)有光到達(dá)眼睛，就是一片漆黑當(dāng)三基色等量相加時(shí)，得到白色；等量的紅綠相加而藍(lán)為0時(shí)得到黃色；等

6、量的紅藍(lán)相加而綠為0時(shí)得到品紅色；等量的綠藍(lán)相加而紅為0時(shí)得到青色。這些三基色相加的結(jié)果如圖2-2所示 圖2-1 彩色顯像產(chǎn)生顏色的原理 圖2-2 相加混色 2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)82.2 圖像的顏色模型圖像的顏色模型(續(xù)續(xù)2)彩色圖像n一幅彩色圖像可以看成是由許多的點(diǎn)組成的，如圖2-3所示n圖像中的單個(gè)點(diǎn)稱(chēng)為像素(pixel)，每個(gè)像素都有一個(gè)值，稱(chēng)為像素值，它表示特定顏色的強(qiáng)度n一個(gè)像素值通常用R，G，B三個(gè)分量表示。如果每個(gè)像素的每個(gè)顏色分量 “1”和“0”表示，即每種顏色的強(qiáng)度是100%或0%，每個(gè)像素顯示的顏色是8種顏色之一，見(jiàn)表2-1RGB顏色000黑001藍(lán)010

7、綠011青100紅101品紅110黃111白表2-1相加色圖2-3 一幅圖像由許多像素組成 2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)92.2 圖像的顏色模型圖像的顏色模型(續(xù)續(xù)3)n打印彩色圖像用打印彩色圖像用CMY相減混色模型相減混色模型一個(gè)不發(fā)光波的物體稱(chēng)為無(wú)源物體，它的顏色由該物體吸收或者反射哪些光波決定用n用彩色墨水或顏料進(jìn)行混合，繪制的圖畫(huà)是一種無(wú)源物體，用這種方法生成的顏色稱(chēng)為相減色CMY相減混色模型n用三種基本顏色即青色(cyan)、品紅(magenta)和黃色(yellow)的顏料按一定比例混合得到顏色的方法，通常寫(xiě)成CMY，稱(chēng)為CMY模型n從理論上說(shuō)，任何一種顏色都可以用青色(

8、cyan)、品紅(magenta)和黃色(yellow)混合得到用這種方法產(chǎn)生的顏色之所以稱(chēng)為相減混色，是因?yàn)樗鼫p少了為視覺(jué)系統(tǒng)識(shí)別顏色所需要的反射光 2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)102.2 圖像的顏色模型圖像的顏色模型(續(xù)續(xù)4)在相減混色中, 當(dāng)三基色等量相減時(shí)得到黑色；。三基色相減結(jié)果如圖2-4所示按每個(gè)像素每種顏色用1位表示，相減法產(chǎn)生的8種顏色如表2-2所示 C(青色)M(品紅) Y(黃色) 相減色000白001黃010品紅011紅100青101綠110藍(lán)111黑圖2-4 相減混色 表2-2 相減色 2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)112.2 圖像的顏色模型圖像的顏色模

9、型(續(xù)續(xù)5)n相加色與相減色是互補(bǔ)色相加色與相減色是互補(bǔ)色相加混色和相減混色之間成對(duì)出現(xiàn)互補(bǔ)色, 見(jiàn)表2-3 利用它們之間的關(guān)系，可把顯示的顏色轉(zhuǎn)換成打印的顏色在RGB中的顏色值為1的地方，在CMY對(duì)應(yīng)的位置上，其顏色值為0。例如，RGB為0 1 0時(shí)，對(duì)應(yīng)CMY為1 0 1 相加混色(RGB)相減混色(CMY)生成的顏色000111黑001110藍(lán)010101綠011100青100011紅101010品紅110001黃111000白表2-3 相加色與相減色的關(guān)系2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)122.3 圖像的三個(gè)基本屬性圖像的三個(gè)基本屬性n圖像分辨率圖像分辨率(resolution)

10、屏幕分辨率(screen resolution)n衡量顯示設(shè)備再現(xiàn)圖像時(shí)所能達(dá)到的精細(xì)程度的度量方法。也稱(chēng)顯示分辨率n用“水平像素?cái)?shù)垂直像素?cái)?shù)”表示，如640480表示顯示屏分成480行，每行顯示640個(gè)像素，整個(gè)顯示屏含有307200個(gè)顯像點(diǎn)u常見(jiàn)的屏幕分辨率: 640480，800600，1024768，12801024n傳統(tǒng)電視屏幕的寬高比為4:3；高清晰度電視屏幕的寬高比為16 9圖像分辨率(image resolution)n圖像精細(xì)程度的度量方法。對(duì)同樣尺寸的一幅圖，如果像素?cái)?shù)目越多，則說(shuō)明圖像的分辨率越高，看起來(lái)就越逼真。相反，圖像顯得越粗糙n圖像分辨率也稱(chēng)空間分辨率(spati

11、al resolution)和像素分辨率(pixel resolution)2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)132.3 圖像的三個(gè)基本屬性圖像的三個(gè)基本屬性(續(xù)續(xù)1)在圖像顯示應(yīng)用中的圖像分辨率表示法n(1) 物理尺寸：每毫米線數(shù)(或行數(shù))n(2) 行列像素：像素/行行/幅，如640像素/行480行/幅n(3) 像素總數(shù)：如數(shù)碼相機(jī)上標(biāo)的500萬(wàn)像素n(4) 單位長(zhǎng)度上的像素：如像素每英寸(pixels per inch，PPI)n(5) 線對(duì)(line pair)數(shù)：以黑白相鄰的兩條線為一對(duì)，如5對(duì)線在圖像數(shù)字化和打印應(yīng)用中的圖像分辨率表示法n通常用多少點(diǎn)每英寸(dots per in

12、ch，DPI)表示，如300 DPIn分辨率越高，圖像質(zhì)量就越高，像素就越多，要求存儲(chǔ)容量就越大圖像分辨率與屏幕分辨率是兩個(gè)不同的概念n從行列像素角度看，圖像分辨率是構(gòu)成一幅圖像的像素?cái)?shù)目，而屏幕分辨率是顯示圖像的區(qū)域大小 2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)142.3 圖像的三個(gè)基本屬性圖像的三個(gè)基本屬性(續(xù)續(xù)2)n像素深度與阿爾法像素深度與阿爾法()通道通道 存儲(chǔ)每個(gè)像素所用的位數(shù)n例如，用R，G，B三個(gè)分量表示的彩色圖像，若每個(gè)分量用8位表示，那么一個(gè)像素共用24位表示，就說(shuō)像素深度為24位像素深度決定彩色圖像的每個(gè)像素可能有的顏色數(shù)，或者確定灰度圖像的每個(gè)像素可能有的灰度級(jí)數(shù)n例如，

13、像素深度為24位時(shí)，每個(gè)像素可以是224=16 777 216種顏色中的一種像素深度越深，表達(dá)的顏色數(shù)目就越多，所占用的存儲(chǔ)空間也越大。相反，如果像素深度太淺，則影響圖像的質(zhì)量，圖像看起來(lái)讓人覺(jué)得很粗糙和很不自然由于受到設(shè)備和人眼分辨率的限制，不一定要追求特別深的像素深度2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)152.3 圖像的三個(gè)基本屬性圖像的三個(gè)基本屬性(續(xù)續(xù)3)n阿爾法阿爾法()通道通道在每個(gè)像素用32位表示的圖像表示法中的高8位，其余24位是顏色通道，紅色、綠色和藍(lán)色分量各占一個(gè)8位的通道 用于表示像素在對(duì)象中的透明度n例如，用兩幅圖像A和B混合成一幅新圖像，新圖像(New)的像素為：N

14、ew pixel =(alpha)(pixel A color) +(alpha)(pixel B color)n又如，一個(gè)像素(A，R，G，B)的四個(gè)分量都用規(guī)一化的數(shù)值表示時(shí)，u像素值為(1，1，0，0)時(shí)顯示紅色，表示紅色強(qiáng)度為1u像素值為(0.5，1，0，0)時(shí)，使用通道中的預(yù)乘數(shù)0.5與R，G，B相乘，其結(jié)果為(0.5,0.5,0,0)，表示紅色強(qiáng)度為0.5 2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)162.3 圖像的三個(gè)基本屬性圖像的三個(gè)基本屬性(續(xù)續(xù)4)n真彩色、偽彩色與直接色真彩色、偽彩色與直接色 真彩色(true color) n每個(gè)像素的顏色值用紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)表示

15、的顏色n通常用24位表示，其顏色數(shù)22416 777 216種。也稱(chēng)24位顏色(24-bit color)或全彩色(full color)偽彩色(pseudo color)n不是物體固有的而是人為的顏色n將像素值當(dāng)作彩色查找表(color look-up table，CLUT)的表項(xiàng)入口地址，查找顯示圖像時(shí)要使用的R，G，B值，用查找出的R，G，B值產(chǎn)生的彩色n使用查找得到的R，G，B數(shù)值顯示的彩色是真的，但不是圖像本身真正的顏色，它沒(méi)有完全反映原圖的顏色直接色(direct color)n每個(gè)像素值由R，G，B分量構(gòu)成，每個(gè)分量作為單獨(dú)的索引值對(duì)它做變換，用變換后的R，G，B值產(chǎn)生的顏色20

16、22-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)172.4 圖像的種類(lèi)圖像的種類(lèi)n矢量圖矢量圖(vector graphics) 根據(jù)數(shù)學(xué)規(guī)則描述而生成的圖n一幅圖用數(shù)學(xué)描述的點(diǎn)、線、弧、曲線、多邊形和其他幾何實(shí)體和幾何位置來(lái)表示，創(chuàng)建的圖是對(duì)象的集合而不是點(diǎn)或像素模式的圖，如圖2-5(a)所示n繪制和顯示矢量圖的軟件通常稱(chēng)為繪圖程序(draw programs)；存放矢量圖的存儲(chǔ)格式稱(chēng)為矢量圖格式；存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)主要是繪制圖形的數(shù)學(xué)描述 優(yōu)點(diǎn)n目標(biāo)圖像的移動(dòng)、縮小或放大、旋轉(zhuǎn)、拷貝、屬性(如線條變寬變細(xì)、顏色)變更都很容易做到n相同或類(lèi)似的圖可以把它們當(dāng)作圖的構(gòu)造塊，并把它們存到圖庫(kù)中，這樣不僅可加速矢量圖的

17、生成，而且可減小矢量圖的文件大小局限性n很難用數(shù)學(xué)方法來(lái)描述真實(shí)世界的彩照，這就要用位圖法表示2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)182.4 圖像的種類(lèi)圖像的種類(lèi)(續(xù)續(xù)1) 圖2-5 矢量圖與位圖2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)192.4 圖像的種類(lèi)圖像的種類(lèi)(續(xù)續(xù)2)n位圖位圖(bitmap，bitmapped image )用像素值陣列表示的圖，如圖2-5(b)所示n對(duì)位圖進(jìn)行操作時(shí)，只能對(duì)圖中的像素進(jìn)行操作，而不能把位圖中的物體作為獨(dú)立實(shí)體進(jìn)行操作。也稱(chēng)光柵圖(raster graphics)n畫(huà)位圖或編輯位圖的軟件稱(chēng)為畫(huà)圖程序(paint programs)；存放位圖的格式稱(chēng)為

18、位圖格式；存儲(chǔ)的內(nèi)容是描述像素的數(shù)值特性n位圖的獲取通常用掃描儀、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、錄像機(jī)、視像光盤(pán)和相關(guān)的數(shù)字化設(shè)備n位圖文件占據(jù)的存儲(chǔ)空間比較大n影響位圖文件大小的因素u圖像分辨率：分辨率越高，表示組成一幅圖的像素就越多，圖像文件就越大u像素深度：像素深度越深，表達(dá)單個(gè)像素的顏色和亮度的位數(shù)越多，圖像文件就越大 2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)202.4 圖像的種類(lèi)圖像的種類(lèi)(續(xù)續(xù)3)n圖形圖像圖形圖像(graphical image )表示圖形的位圖，即用矢量圖表示的圖形轉(zhuǎn)換成用像素表示的圖像也稱(chēng)矢量圖像(vector based image)用像素值陣列表示的位圖邊沿較光滑；用矢

19、量圖轉(zhuǎn)換成的位圖邊沿較粗糙 位圖圖形圖像2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)212.4 圖像的種類(lèi)圖像的種類(lèi)(續(xù)續(xù)4)n灰度圖灰度圖(gray-scale image或或intensity image)只有明暗不同的像素而沒(méi)有彩色像素組成的圖像只有黑白兩種顏色的圖像稱(chēng)為單色圖像(monochrome/bit image)，如圖2-6(a)所示n每個(gè)像素的像素值用一位存儲(chǔ)，其值是“0”或“1”用一個(gè)字節(jié)表示一個(gè)像素的灰度圖(256級(jí)灰度)如圖2-6(b)所示n一幅640480的灰度圖像需要占據(jù)300 KB的存儲(chǔ)空間圖2-6 (a) 標(biāo)準(zhǔn)單色圖圖2-6(b) 標(biāo)準(zhǔn)灰度圖2022-7-62章 彩色

20、數(shù)字圖像基礎(chǔ)222.4 圖像的種類(lèi)圖像的種類(lèi)(續(xù)續(xù)5)n彩色圖像彩色圖像(color image)每個(gè)像素包含顏色信息的圖像。可按照顏色的數(shù)目劃分n256色圖像(如圖2-7)：每個(gè)像素的R、G和B值用一個(gè)字節(jié)來(lái)表示，一幅640480的彩色圖像需要300 KB的存儲(chǔ)空間n真彩色圖像(如圖2-8)：每個(gè)像素的R，G，B分量分別用一個(gè)字節(jié)表示，一幅640480的真彩色圖像需要900 KB的存儲(chǔ)空間圖2-7 256色標(biāo)準(zhǔn)圖像 圖2-8 24位標(biāo)準(zhǔn)圖像 2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)232.5 伽馬伽馬( )校正校正n 校正校正(gamma correction)為補(bǔ)償顯示設(shè)備非線性的顯示特性而

21、采用的校正技術(shù)n顯示設(shè)備產(chǎn)生的光亮度與輸入給它的電壓之間呈現(xiàn)的關(guān)系為 光亮度 (輸入電壓) 其中，是冪函數(shù)的指數(shù)，是一個(gè)常數(shù)，用來(lái)衡量非線性部件的轉(zhuǎn)換特性n在把輸入電壓送到顯示設(shè)備之前對(duì)它做一次變換，使輸入到顯示設(shè)備的電壓= (輸入電壓) ，這個(gè)變換稱(chēng)為校正n顯示設(shè)備不同，的值也有所不同。陰極射線管(CRT)典型的值在2.252.45之間 2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)242.5 伽馬伽馬( )校正校正(續(xù)續(xù)1)na ramp is shown in 16 steps from gray-level 0 to gray-level 255.(a): display of ramp fo

22、rm 0 to 255, with no gamma correction. (b): image with gamma correction applied.2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)252.5 伽馬伽馬( )校正校正(續(xù)續(xù)2) Original Brightness GammaOriginalBrightnessGamma2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)262.5 伽馬伽馬( )校正校正(續(xù)續(xù)3)nThe first picture is the original image. Because of the bright snow in the background, t

23、he subject in the picture was under-exposed（曝光不足） and is too dark. The second picture shows how just Contrast and Brightness were used to fix the image. Note how the image appears to be washed out(褪色). In the third picture, A gamma correction allows the features to become more pronounced without the

24、 washing out effect. 2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)272.5 伽馬伽馬( )校正校正(續(xù)續(xù)4)2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)282.5 伽馬伽馬( )校正校正(續(xù)續(xù)5)2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)292.5 伽馬伽馬( )校正校正(續(xù)續(xù)6)2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)302.6 圖像文件格式圖像文件格式 圖像文件格式是存儲(chǔ)圖形或圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖像文件格式是存儲(chǔ)圖形或圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)nBMP文件格式文件格式 bitmap的簡(jiǎn)寫(xiě) 微軟公司開(kāi)發(fā)的在Windows環(huán)境下的標(biāo)準(zhǔn)位圖文件格式與設(shè)備無(wú)關(guān)的位圖(DIB)文件格式ndevice-i

25、ndependent bitmap的縮寫(xiě)n像素存儲(chǔ)順序和像素深度與具體設(shè)備無(wú)關(guān)文件擴(kuò)展名是.BMP或.bmp2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)312.6 圖像文件格式圖像文件格式(續(xù)續(xù)1) 文件結(jié)構(gòu)nBMP位圖文件可看成由4個(gè)部分組成u位圖文件頭(bitmap-file header)u位圖信息頭(bitmap-information header)u彩色表(color table) u位圖的字節(jié)(byte)陣列n數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)各部分的名稱(chēng)見(jiàn)表2-4組成部分的名稱(chēng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的名稱(chēng)位圖文件頭(bitmap-file header)BITMAPFILEHEADER位圖信息頭(bitmap-inform

26、ation header)BITMAPINFOHEADER彩色表(color table)RGBQUAD圖像數(shù)據(jù)陣列字節(jié)(byte)BYTE表2-4 BMP圖像文件結(jié)構(gòu) 2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)322.6 圖像文件格式圖像文件格式(續(xù)續(xù)2)nGIF格式格式圖形文件交換格式圖形文件交換格式Graphics Interchange Format的縮寫(xiě)CompuServe公司開(kāi)發(fā)的圖像文件存儲(chǔ)格式n1987年開(kāi)發(fā)的版本號(hào)為GIF87an1989年擴(kuò)充后的版本號(hào)為GIF89a。圖像的相關(guān)信息以數(shù)據(jù)塊(block)為單位n一個(gè)GIF文件由表示圖形/圖像的數(shù) 據(jù)塊、數(shù)據(jù)子塊以及顯示圖形/圖像

27、的控制信息塊組成 在一個(gè)文件中可存放多幅彩色圖形/圖像，并可像幻燈片那樣顯示或像動(dòng)畫(huà)那樣演示采用LZW壓縮算法來(lái)壓縮圖像數(shù)據(jù)用戶(hù)可為圖像設(shè)置透明(transparency)的背景2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)332.6 圖像文件格式圖像文件格式(續(xù)續(xù)3)nGIF圖像格式具有累進(jìn)顯示功能，適合網(wǎng)絡(luò)瀏覽器觀看 nGIF圖像格式能支持透明背景（JPEG不支持）nGIF圖像格式能支持動(dòng)畫(huà)透透明明背背景景2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)342.6 圖像文件格式圖像文件格式(續(xù)續(xù)4)nJPEG格式格式 Joint Photographic Experts Group的縮寫(xiě) JPEG委員會(huì)在制

28、定JPEG標(biāo)準(zhǔn)時(shí)定義了許多標(biāo)記(marker)，用來(lái)區(qū)分和識(shí)別圖像數(shù)據(jù)及其相關(guān)信息廣泛使用的JPEG文件格式是JPEG文件交換格式(JPEG File Interchange Format，JFIF)，版本號(hào)為1.02，這是1992年9月由在C-Cube Microsystems公司工作的Eric Hamilton提出的由于JFIF文件格式直接使用JPEG標(biāo)準(zhǔn)為應(yīng)用程序定義的許多標(biāo)記，因此JFIF格式就成了事實(shí)上的JPEG文件交換格式標(biāo)準(zhǔn) 2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)352.6 圖像文件格式圖像文件格式(續(xù)續(xù)5)nJPEG的最新標(biāo)準(zhǔn)是JPEG2000（圖像文件擴(kuò)展名是 .jp2 ），

29、它采用更先進(jìn)的技術(shù)，可取得更好的效果2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)362.6 圖像文件格式圖像文件格式(續(xù)續(xù)6)nPNG格式格式便攜網(wǎng)絡(luò)圖形格式便攜網(wǎng)絡(luò)圖形格式Portable Network Graphic Format的簡(jiǎn)稱(chēng)20世紀(jì)90年代中期開(kāi)始開(kāi)發(fā)的圖像文件存儲(chǔ)格式，其目的是企圖替代GIF和TIFF文件格式，同時(shí)增加一些GIF文件格式所不具備的特性名稱(chēng)來(lái)源于非官方的“PNGs Not GIF”，是一種位圖文件(bitmap file)存儲(chǔ)格式用來(lái)存儲(chǔ)灰度圖像時(shí)，灰度圖像的深度可多達(dá)16位，存儲(chǔ)彩色圖像時(shí)，彩色圖像的深度可多達(dá)48位，并且還可存儲(chǔ)多達(dá)16位的通道數(shù)據(jù)PNG使用從L

30、Z77派生的數(shù)據(jù)無(wú)損壓縮算法 2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)372.6 圖像文件格式圖像文件格式(續(xù)續(xù)7)保留的GIF文件格式特性n使用彩色查找表或稱(chēng)調(diào)色板，支持256種顏色的彩色圖像n流式讀/寫(xiě)性能(streamability)：允許連續(xù)讀出和寫(xiě)入圖像數(shù)據(jù)，這個(gè)特性很適合于在通信過(guò)程中生成和顯示圖像n逐次逼近顯示(progressive display)：可使在通信鏈路上傳輸圖像文件的同時(shí)就在終端上顯示圖像，把整個(gè)輪廓顯示出來(lái)之后逐步顯示圖像的細(xì)節(jié)，也就是先用低分辨率顯示圖像，然后逐步提高它的分辨率n透明性(transparency)：可使圖像中某些部分不顯示，以創(chuàng)建一些有特色的圖像n輔助信息(ancillary information)：可用來(lái)在圖像文件中存儲(chǔ)一些文本注釋信息n獨(dú)立于計(jì)算機(jī)軟硬件環(huán)境n使用無(wú)損壓縮。 2022-7-62章 彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)382.6 圖像文件格式圖像文件格式(續(xù)續(xù)8)增加的GIF文件格式所沒(méi)有的特性：n每個(gè)像素為48位的真彩色圖像n每個(gè)像素為16位的灰度圖像n可為灰度圖和真彩色圖添加通道n添加圖像的信息n使用循環(huán)