計(jì)算機(jī)是如何存和儲(chǔ)表示圖像的

1、計(jì)算機(jī)是如何存儲(chǔ)和表示圖像的Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.想知道為什么，我們就得知道圖像的存儲(chǔ)原理與表示原理一：圖像的存儲(chǔ)原理二：圖像的表示原理Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.2圖像的存儲(chǔ)原理從結(jié)構(gòu)上講，圖形文件分為兩種，即位圖和矢量圖。在位圖中，圖像由

2、許多的屏幕小點(diǎn)（我們通常說(shuō)的像素）組成，這些小點(diǎn)對(duì)應(yīng)顯存中的“位”，而就是這些“位”決定了像素的圖形屬性，如像素的顏色、灰度、明暗對(duì)比度等。位圖圖像Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.3當(dāng)一個(gè)像素所占的位數(shù)多時(shí)，它所能表現(xiàn)的顏色就更多、更豐富，從整體上看，圖像的色彩就更艷麗，分辨率就更高。位圖中所分的二位圖、八位圖等正是指像素所占的位數(shù)。當(dāng)位圖被放大或縮小時(shí)，由于像素的數(shù)量沒(méi)有改變，圖像的分辨率就會(huì)降低，圖像的外觀自然就大打折扣

3、。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.4相信大家在Word或WPS當(dāng)中插入圖像，安排圖文結(jié)構(gòu)時(shí)，或多或少都會(huì)遇到這種情況。就這方面來(lái)看，位圖的缺點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的分辨率的固定導(dǎo)致大分辨率的清晰圖像占用大量空間；像素的分散性使動(dòng)態(tài)圖像的表達(dá)顯得困難，例如看VCD時(shí)出現(xiàn)馬賽克現(xiàn)象，就是像素丟失造成的。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Co

4、pyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.5因此，研究人員開發(fā)出一種新的圖形格式矢量圖。顧名思義，矢量圖就是用矢量代替位圖中的“位”。簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，矢量圖不再給圖的全部像素作統(tǒng)一的標(biāo)記，而是用矢量給圖的幾何部分作標(biāo)記。例如，一幅矢量圖是綠色背景上，有一個(gè)黑色的圓圈。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.6它的表達(dá)方式是先用語(yǔ)句調(diào)用調(diào)色板描述背景，再用帶矢量的數(shù)學(xué)公式來(lái)描述圓圈的大小、形狀等，這就使得圖形的放大、

5、縮小和移動(dòng)變得十分簡(jiǎn)單，僅僅把公式中的矢量變量改一改就可以了Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.7可以說(shuō)矢量圖的優(yōu)點(diǎn)是很多的：能無(wú)限放大、縮小而不失真；不需要將圖像每一點(diǎn)的狀態(tài)記錄下來(lái)，因而比相同質(zhì)量和大小的位圖占用的空間少得多，它甚至可以方便地通過(guò)更改內(nèi)部公式制作動(dòng)畫，比位圖省事多了。像Flash和CorelDraw等就是這樣。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NE

6、T 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.8Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.9多樣化的圖像存儲(chǔ)方式我們現(xiàn)在所用的各式各樣的圖像存儲(chǔ)方式，歸根到底都離不開上面提到的兩種最基本的原理。下面我就現(xiàn)在大家常見(jiàn)的幾種圖形存儲(chǔ)方式作一個(gè)膚淺的介紹。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pr

7、o.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.10JPEG格式的過(guò)人之處，它提供2:1到40:1的壓縮比例，在88面積像素單元內(nèi)進(jìn)行壓縮，當(dāng)單元顏色值較單一時(shí)，則輸出一種顏色，也就是說(shuō)，它在壓縮時(shí)只儲(chǔ)存單元內(nèi)相差較大的顏色值，隨著壓縮比例的上升，這一儲(chǔ)存值便相應(yīng)減少，利用人的視覺(jué)的靈敏度，將一些常人不易察覺(jué)的顏色變化略去。JPG、JPEG（Joined Photographic Experts Group）靜態(tài)圖像專家組Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyrig

8、ht 2004-2011 Aspose Pty Ltd.11GIF包括三種格式，均為8位位圖，最大支持256種顏色。一種是靜態(tài)的GIF圖，數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)一定的壓縮。另外兩種是GIF89a和GIF87a。支持動(dòng)畫格式和透明效果，壓縮方式與靜態(tài)GIF圖類似，可說(shuō)是GIF的延續(xù)，但是由于它對(duì)顏色的支持不是很豐富，所以不論是動(dòng)態(tài)的還是靜態(tài)的GIF圖，它都會(huì)使用真彩色的圖像失真。GIF動(dòng)態(tài)位圖開國(guó)元老Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.12圖像

9、表示原理圖像表示是圖像信息在計(jì)算機(jī)中的表示和存儲(chǔ)方式。 圖像表示和圖像運(yùn)算一起組成圖像模型，是模式分析中的重要組成部分。更高一級(jí)的圖像表示是描述圖像中的物體和物體間的關(guān)系。這樣一種圖像常常稱為邏輯圖像。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.13圖片表示的方法一：基本幻物理圖像表示方法二：四分法三：描述法四：高級(jí)圖像表示方法Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5

10、 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.14最基本的物理圖像是根據(jù)矩形網(wǎng)格抽樣原理從連續(xù)圖像域中抽取二維灰度陣列（矩陣）得到的。也可以用長(zhǎng)向量表示二維灰度矩陣，它是按列（或行）掃描灰度矩陣，把下一列（或行）的頭和前一列（或行）的尾相接而成?；疚锢韴D像表示方法Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.15它們的線性可逆變換同樣可以用來(lái)表示圖像。圖像的每一行由行程（具有同一灰度的鄰近

11、像元集合）序列所組成，因此也可以用行程長(zhǎng)度編碼（見(jiàn)圖像編碼）表示圖像。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.16四分樹是用樹的根節(jié)點(diǎn)表示整個(gè)圖像：假使圖像的灰度都取同一數(shù)值，就把根節(jié)點(diǎn)標(biāo)上該灰度，并停止產(chǎn)生后繼節(jié)點(diǎn)，否則就對(duì)根節(jié)點(diǎn)加入四個(gè)后繼節(jié)點(diǎn)，每個(gè)后繼點(diǎn)表示圖像的一個(gè)象限。假使其中的某個(gè)象限有同一灰度，就把和它對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)標(biāo)上該灰度，并停止產(chǎn)生該節(jié)點(diǎn)的后繼節(jié)點(diǎn)，否則重復(fù)上述產(chǎn)生四個(gè)后繼節(jié)點(diǎn)的過(guò)程，直到所有的節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的區(qū)域灰度都

12、相同為止。四分法Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.17這種表示方法能夠減少存儲(chǔ)量而且有相應(yīng)的算法進(jìn)行圖像的基本運(yùn)算，如鄰域查找等。其缺點(diǎn)是圖像的相對(duì)位移會(huì)使四分樹表示發(fā)生改變，從而很難從四分樹表示判斷兩幅圖像是否全同。 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.18描

13、述法描述法是在抽取對(duì)象的邊界或區(qū)域的基礎(chǔ)上，對(duì)邊界或區(qū)域進(jìn)行描述，例如從邊界上任意點(diǎn)出發(fā)沿邊界進(jìn)行跟蹤，用數(shù)字表示跟蹤方向，從而得到邊界的數(shù)字鏈碼表示。也可以用形狀分析的方法表示對(duì)象的區(qū)域（見(jiàn)圖像分割）。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.19高級(jí)圖像表示方法是描述圖像中的物體和物體間的關(guān)系。這樣一種圖像常常稱為邏輯圖像。圖像中的物體或組成部分可以用區(qū)域或一組幾何特性來(lái)表征，還可以詳細(xì)說(shuō)明組成部分的位置和其他非幾何的屬性。高級(jí)圖

14、像表示方法Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.20一般用圖表示邏輯圖像，圖中節(jié)點(diǎn)表示物體的組成部分，每個(gè)節(jié)點(diǎn)用組成部分的有關(guān)性質(zhì)作成的表作為標(biāo)簽，必要時(shí)還可以用指針指向低一級(jí)水平的圖像數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如形成該區(qū)域的灰度陣列數(shù)據(jù)）。節(jié)點(diǎn)之間的有向弧用來(lái)表示相應(yīng)組成部分之間的關(guān)系，用關(guān)系性質(zhì)作成的表作為弧的標(biāo)簽。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pro.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.21通過(guò)以上幾種方法，計(jì)