《多媒体技术》学习笔记六
主 题: 《多媒体技术》学习笔记内 容:
《多媒体技术》学习笔记六
——图像处理技术
一、图像原理
1、图像与图形
图像:直接量化的原始信号形式。图像的最小单位是像点,用于表现自然影像。
图形:运算形成的抽象化产物,由具有方向和长度的矢量表示。用于分析运算结果,
简单图形表示。
2、位图图像
图像由基本显示单元“像点”构成。像点由若干个二进制位进行描述,二进制位代
表图像颜色的数量。二进制位与图像之间存在严格的“位映射”关系,具有位映射关系
的图叫作“位图”,位图特指图像。
3、图像分辨率
分辨率的(Resolution)单位为dpi(display pixels / inch),指每英寸显示的像点
数,dpi 的数值越大,图像越清晰。
常见分辨率:
● 显示器:96dpi
● 激光打印机:600~1200dpi
● 喷墨打印机:720~2880dpi
● 平板扫描仪:1200dpi
● 底片扫描仪:4800dpi
● 印刷图片:300~600dpi
4、图像颜色与颜色深度
与自然界中的影像不同,数字化图像的颜色数量具有准确的数量级,这是采用一定
长度的二进制数描述颜色的缘故。
根据量化的颜色深度不同,图像颜色有两种模式:
⑴ 二值图像——仅由两种颜色组成,用一位二进制数表示。
⑵ 彩色与灰度图像——颜色数量大于两种的图像。图像的颜色数量多,表现力较强,
色彩丰富
颜色深度:图像中描述每个像素所需的二进制位数,单位为bit。彩色或灰度图像分
别用4bit、8bit、16bit、24 bit 和32bit 二进制数表示。当彩色深度达到或高于24bit
位时,图像的颜色数量已经足够多, 基本上还原了自然影像,习惯上把这种图像叫做
“真彩色”图像。
图像模式:RGB 模式,用于显示打印。特点:色彩鲜艳;CMYK 模式,用于印刷。特
点:色彩灰暗。
二、图像文件
1、图像文件格式
数字化图像以文件的形式存在,其文件名有严格的约定。图像文件的扩展名不要轻
易修改,否则不能使用。
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文件格式(扩展名) 颜色/分辨率 用途
.GIF 256/96dpi 动画、多媒体程序或网页界面
.BMP 256~2 24 /*dpi Windows 环境下的任何场合
.TIF 256~2 32 /*dpi 专业印刷
.JPG 216 ~2 32 /*dpi 数字图片保存、传送
.TGA 256~2 24 /96dpi 专业动画影视制作
.PCD 216 ~2 32 /*dpi PHOTO CD
2、图像文件的体积与保存
数据对比,设有A4 幅面(横)、24bit 彩色、300dpi 分辨率的图像,采用不同文件格
式的数据量如下表:
.JPG 883KB 损失15%色 重复保存损失加剧
.GIF 4,501KB 256 色 格式转换容易失真
.BMP 25,481KB 真彩色 数据量大
.TGA 25,481KB 真彩色 数据量大
.PCD 25,481KB 真彩色 数据量大
.TIF 25,697KB 真彩色 数据量大
三、图像的获取
图像获取是指把自然影像转换成数字化图像的过程。
1、获取途径
⑴ 利用设备进行模数转换(如用数码相机拍摄)
⑵ 从光盘图像库或互联网上获取(下载)
2、图像扫描技术
高分辨率扫描,转换分辨率使用。
保证扫描质量的条件:
⑴ 正确的扫描方法,增加锐度去网纹。
⑵ 正确的扫描参数,选择分辨率≮300dpi。
⑶ 合适的颜色深度,≮24bit
⑷ 适当的后期处理,调整亮度/对比度、饱和度和色调。
3、数码拍摄技术
● 传统构图:讲求均衡,画面比例规则,具有平衡感。
● 个性构图:强调个人意愿,画面比例独特,布局大胆有新意。
● 构图规则:画面中的海面或水面、地平面要水平,不可倾斜;画面要简洁,主体
要突出,应大胆除去多余的、与主体无关的元素;画面要均衡,注意空间的安排;人物
与景物的关系要把握好,要人、景兼顾。
● 景深控制:景深是衡量照片纵深清晰度的指标,光圈可控制景深。光圈越大,景
深越浅;光圈越小,景深越深。
● 光线运用:为了获得锐度好、光线明亮的数码照片,应在光线比较充足的时候拍
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摄;在光线不足时拍摄风光,不要打开闪光灯,否则效果不理想;逆光拍摄人物时,为
了避免人物黑暗,使用闪光灯是必要的;傍晚和早晨的色彩丰富,拍摄风光不要使用闪
光灯,为了避免“脱焦”,要支三脚架拍摄。
四、图像处理技术
1、图像的点处理
点处理算法——图像基本算法,处理对象是像点。
⑴ 亮度调整:图像的所有像点加上减少一个常数,可改变亮度值。
⑵ 对比度调整:把像点亮度阀值以上的像点增加亮度,阀值以下的像点降低亮度。
⑶ 亮度反置处理:用最大允许亮度值减去当前亮度值,其差值作为该像点的新值。
2、图像的组处理
组处理算法——处理对象是一组像点,又叫“区处理或块处理”。
⑴ 图像边缘处理:增强边缘,使图像的轮廓清晰。用拉普拉斯变换、平移和差分等
运算进行处理。
⑵ 图像锐化处理:通过运算增加像点之间的亮度差异,使图像的亮度和色彩变得尖
锐。
⑶ 图像柔化处理:采用计算相邻像素平均值的方法实现。图像柔和、虚化、朦胧。
3、图像的几何处理
⑴ 图像的放大与缩小
图像放大:把原图像的一个像点演变成若干个像点,使像点数量大于原图像,像
点密度不变,体积增加。
缩小图像:把原图像的多个像点演变成一个像点,细节丢失,像点数量减少,体
积缩小。
图像整倍数缩放时,不产生畸变失真。非整倍数缩放时,则用线性差值取代产生
的小数,会产生畸变失真。
⑵ 图像旋转
图像旋转依据如下的算法进行:
x¢=x 0+(x-x 0 )cosa-(y-y 0 )sina
y¢=y 0+(y-y 0 )cosa+(x-x 0 )sina
4、图像的帧处理
图像的帧处理——将一幅以上的图像以某种特定的形式合成在一起,形成新的图像。
⑴ 进行逻辑“与”、“或”、“异或”的合成运算
⑵ 按照相加、减及有条件的复合算法进行合成
⑶ 覆盖、取平均值进行合成
五、图像处理软件Photoshop CS
由Adobe 公司开发,主要用于图像编辑、打印。该软件的具体使用见课件和教材。
1、图像选区
● 划定标准形状的选区
单击矩形选框工具,画矩形区域。
按下“工具”片刻后选择椭圆选框工具,画圆形选区。
注:若画正方形或正圆选区,按下〈Shift〉键画选区。
● 移动选区
鼠标置于选区内部,可用鼠标拖动选区移动。
● 划定自由形状的选区
单击套索工具,画选区。结束时,双击鼠标左键。
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按下“工具”片刻后选择多边形套索工具画选区。选择磁性套索工具,在轮廓边
缘单击鼠标,随后沿图形移动。
● 自动划定选区
单击魔棒工具,在辅助工具栏中选择一个容差值。单击图片,与单击点近似颜色
的区域变成选区。
● 移动与复制选区
单击移动工具,鼠标拖曳,移动选区及其图形。按<Alt>键鼠标拖曳可复制选区
及图形。
2、利用选区编辑图像举例(具体操作见课件或教材)
3、图像色调处理技术
目的:校正偏色,营造某种气氛
(1)选择“图像/调整/色彩平衡”菜单
(2)选择色调平衡范围
(3)调整“滑块”的位置
(4)单击“确定”按钮
色调处理举例,制作老照片。图像先去色,然后再作色调处理:
(1)选择“图像/调整/去色”菜单
(2)选择“图像/调整/色彩平衡”菜单
(3)调整偏红,偏黄,单击“确定”
4、图像几何形状处理技术
● 选区内图像的缩放
选择“编辑/变换/缩放”菜单,鼠标缩放(按<Shift>键缩放,可保持比例);双
击缩放实线框内部,结束缩放。
● 整个图像的缩放
选择“图像/图像大小”菜单。修改像素的宽度和高数数值,或修改打印尺寸的宽
度和高度值,单击“确定”。多次缩放图像质量明显下降。
● 变形
斜切:<Ctrl>+<A>设置选区,选择“编辑/变换/斜切”(然后用鼠标实现);
透视:选择“编辑/变换/透视”(然后用鼠标实现);
扭曲:选择“编辑/变换/扭曲”(然后用鼠标实现)。
5、图像修补技术
⑴ 去掉画面多余杂物
打开一幅图像→单击仿制图章工具→按住<Alt>键,单击靠近多余杂物的位置获
取填补材料→单击多余杂物,邻近的填补材料取代该物。
注:步骤3 和4 要多次进行,不断寻找多余物的最佳替代物,才可实现理想的效
果。
⑵ 亮度、对比度调整
选择“图像/调整/亮度/对比度”→调整“滑块”,改变亮度和对比度,单击
“确定”。
注:对比度和亮度不能过度增加否则造成失真。
⑶ 阴影、高光调整
选择“图像/调整/阴影高光”菜单→调整阴影数量滑块的位置,使图像黑暗的细
节呈现出来→调整高光数量滑块的位置,使图像明亮部分突显或暗淡,单击“确
定”。
6、图像剪裁与旋转技术
● 图像的剪裁与校正倾斜
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单击“裁剪工具”划定剪裁区域→鼠标置于剪裁区域外拖曳其旋转,与景物方向
一致→双击剪裁区域内部。
● 图像旋转
选择“编辑/变换/旋转”菜单,用鼠标拖动选区外框做任意角度的旋转。
精确旋转时,在辅助工具栏的“角度输入框”内输入角度值即可。
7、图层控制技术
● 图层的一般应用
①选中图层:单击图层名称。
②显示/隐蔽图层:单击图层前的
③改变图层相互覆盖顺序:拖动图层名称上下移动
④复制图层:右键单击图层名称,选“复制图层”
⑤删除图层:右键单击图层名称,选“删除图层”
⑥合并图层:按住<Ctrl>键单击多个图层。按右键,选“合并图层”,图层被合
并成一个图层。(合并所有图层,右键单击图层名称,选择“拼合图像”选项)
● 图层之间的关系
图像各层之间可互相覆盖(不透明),但也可呈现某种透明状态。
⑴ 不透明:选中某图层,单击不透明度框,改变百分比。
⑵ 图层的渗透:单击图层,单击填充框,改变百分比
8、图像的组合技术
● 准备素材
⑴ 用选区工具分离素材,保留选区
⑵ 选“编辑/拷贝”菜单,保存到剪贴板
⑶ 选“文件/新建”,建新文件,把背景内容设为“透明”
⑷ 选“编辑/粘贴”,把素材粘贴到新文件
⑸ 选“文件/存储为”,以PSD 格式保存。
● 组合素材
⑴ 打开所有素材图片。
⑵ 单击移动工具,直接把素材拖曳到背景图片上,形成各自的图层。
9、滤镜应用技术
滤镜是一组完成特定效果的程序。
● 浮雕效果
选择“滤镜/风格化/浮雕效果”,调整角度、高度和数量.
● 扭曲效果
选择“滤镜/扭曲/旋转扭曲”,移动滑块,调整扭曲角度.
注:若划定选区,滤镜效果只在选区内发生
10、数码照片处理技术
● 修正曝光度
打开曝光度不足的照片→选择“图像/调整/曝光度”菜单→移动曝光度滑块,调
整曝光度。(选择“图像/调整/亮度对比度” 菜单,曝光度也能修正)
11、文字编辑
● 输入文字
单击横排文字工具→单击图像自动生成图层,输入文字→单击移动工具,调整文
字位置→调整字体、字号、字距、行距等。(若没有字符调整画面,选“窗口/字符”
菜单)
● 文字变形
单击图层控制器中文字图层→单击横排文字工具(显示变形菜单)→单击菜单的
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创建文字变形按钮→选择一种变形,例如“旗帜”→调整“弯曲”、“水平扭曲”
等→单击“确定”。
12、保存图像
● PSD 格式保存
选择“文件/存储为”→选择PSD 格式保存→保存
● 其他格式保存
拼合图像(选择“图层/拼合图像”菜单)→选择“文件/存储为”→保存JPG、
TIF、BMP 等格式→设置保存参数→保存。
六、Windows 界面处理
1、获取界面
按<Print Screen>键获取整个屏幕,存放剪贴板中。
按<Alt>+<Print Screen>键获取当前的活动窗口。
2、简单处理
启动Photoshop 选择“文件/新建”菜单→选择“剪贴板”,“确定”→选“编辑/
粘贴”,将界面粘贴到图像窗口→编辑图像,如剪裁、添加文字等→保存图像。
注:有关本章更详细和需要重点掌握的内容请参见课件和教材。
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