多媒体技术及网页设计 课件第3讲

1、多媒体技术与网页设计多媒体技术与网页设计主主 编编 ： 陈陈 新新 龙龙第三章第三章 图像、视频及其应用图像、视频及其应用 读者学习本章应重点理解图像的含义、本读者学习本章应重点理解图像的含义、本质及其在计算机中的实现方法，理解图像格质及其在计算机中的实现方法，理解图像格式的种类，了解式的种类，了解BMP图像低级格式分析，能图像低级格式分析，能利用利用Photoshop进行简单的图像处理；理解进行简单的图像处理；理解视频的含义，能利用视频的含义，能利用Windows Movie Maker或会声会影进行简单的视频编辑。或会声会影进行简单的视频编辑。 本章建议学时数：本章建议学时数：8学时。学时

2、数较少时学时。学时数较少时可将可将BMP图像低级格式分析不讲，但应尽量图像低级格式分析不讲，但应尽量保证应用内容的学时数。保证应用内容的学时数。第第 1 1 课课 本次课介绍图像基本知识及其在计本次课介绍图像基本知识及其在计算机中的实现。算机中的实现。上一课回顾上一课回顾 授课内容授课内容 本课内容属于第三章本课内容属于第三章1、2节节一、图像的概念一、图像的概念 什么是图像呢？什么是图像呢？ 可以对图像下个粗略的定义：可以对图像下个粗略的定义： 图像是指景物在某种介质上的再现。图像是指景物在某种介质上的再现。例如：相片、胶片、电影、传真、电视、例如：相片、胶片、电影、传真、电视、计算机显示屏

3、等介质均可作用于人的感计算机显示屏等介质均可作用于人的感官并产生视觉印象，这种视觉印象便是官并产生视觉印象，这种视觉印象便是图像。图像。二、图像的本质二、图像的本质 图像总是和某种景物相联系。图像总是和某种景物相联系。 景物本身是一个空间概念，是一种客观景物本身是一个空间概念，是一种客观实在，并不是一个物理现象，也不具有诸如时实在，并不是一个物理现象，也不具有诸如时域、频域等所有信号所必须具有的基本特征。域、频域等所有信号所必须具有的基本特征。因此，可以说图像本身也是一个空间概念。因此，可以说图像本身也是一个空间概念。 当然，图像所呈现的表象是自然光或人当然，图像所呈现的表象是自然光或人为光作

4、用于景物产生发射与吸收而作用于人的为光作用于景物产生发射与吸收而作用于人的眼睛的结果。眼睛的结果。 这个过程是一个光学现象，具有诸如时这个过程是一个光学现象，具有诸如时域、频域等所有信号所必须具有的基本特征。域、频域等所有信号所必须具有的基本特征。 三、模拟图像信号分析三、模拟图像信号分析 1 1模拟图像的含义模拟图像的含义 图像的成像过程是一个光学现象，人类对图像进行图像的成像过程是一个光学现象，人类对图像进行处理，就是要用电子设备模拟、再现这个成像过程。处理，就是要用电子设备模拟、再现这个成像过程。 如何将空间图像变换为时间信号呢？如何将空间图像变换为时间信号呢？ 总的一句话，利用摄像机等

5、各种图像获取设备，通总的一句话，利用摄像机等各种图像获取设备，通过扫描将空间图像变换为时间信号。亦即，将图像通过扫描将空间图像变换为时间信号。亦即，将图像通过扫描分解为自上而下，自左而右的随时间变化的电过扫描分解为自上而下，自左而右的随时间变化的电子流，从而完成空间图像到时间信号变换，将空间图子流，从而完成空间图像到时间信号变换，将空间图像变为了随时间变化的、具有自己的时域和频域特性像变为了随时间变化的、具有自己的时域和频域特性的电信号。这便是通常意义下的模拟图像。的电信号。这便是通常意义下的模拟图像。 2 2模拟图像的扫描方式模拟图像的扫描方式 在如何扫描的问题上，存在着两种扫描在如何扫描的

6、问题上，存在着两种扫描方式：逐行扫描和隔行扫描两种。方式：逐行扫描和隔行扫描两种。 在电视中，考虑各种因素，采用每秒播在电视中，考虑各种因素，采用每秒播送送2525幅变化的图像。每幅画面为一帧，每幅变化的图像。每幅画面为一帧，每一帧画面又分两次播送，每次为一场，于一帧画面又分两次播送，每次为一场，于是每秒播送是每秒播送5050场。场。 具体地说，采用具体地说，采用625625行隔行扫描，除去行隔行扫描，除去回扫的回扫的5050行，一幅图像实际分解为行，一幅图像实际分解为575575行，行，每一行周期为每一行周期为64us64us，行扫正程为，行扫正程为52us52us，回，回程为程为12 us

7、12 us。 3 3电视信号的频域特性电视信号的频域特性 假定图像是两根黑白竖条，则图像信号的波假定图像是两根黑白竖条，则图像信号的波形为行周期的方波。形为行周期的方波。 若黑白竖条增加一倍，则相应频率增加一倍。若黑白竖条增加一倍，则相应频率增加一倍。 可见，最高频率取决于图像划分的精细程度。可见，最高频率取决于图像划分的精细程度。 因为一个方波周期对应形成一对黑白方格，黑因为一个方波周期对应形成一对黑白方格，黑白方格数也就是电视图像信号的最大频率。白方格数也就是电视图像信号的最大频率。 所以当所以当n=600n=600线时，电视图像信号的最大频率线时，电视图像信号的最大频率为：为： 采用隔行

8、扫描，从而电视图像信号的最大采用隔行扫描，从而电视图像信号的最大频率为：频率为： 至于电视图像信号的最低频率，我们假定至于电视图像信号的最低频率，我们假定一场最简单的图像（半黑半白）为一个方波一场最简单的图像（半黑半白）为一个方波周期，电视图像信号的最低频率为周期，电视图像信号的最低频率为50Hz50Hz。 上述方法为估算法。上述方法为估算法。 四、人的视觉四、人的视觉 人的视野相当宽广，左右视角为人的视野相当宽广，左右视角为180180，上下视角为上下视角为6060（现在的电视画面约占（现在的电视画面约占7 788），但视力好的部位（中心视力），但视力好的部位（中心视力）也仅限于也仅限于2

9、233左右，靠转动眼球使视线左右，靠转动眼球使视线移动，使自己适应如此大如此广的视野，从移动，使自己适应如此大如此广的视野，从而适应大的画面和立体景象的。而适应大的画面和立体景象的。 人的中心视力分辨率强，但只能认识图人的中心视力分辨率强，但只能认识图像的一小部分。像的一小部分。 周边视力分辨率差，但可认识目标全貌周边视力分辨率差，但可认识目标全貌 大画面图像，临场感较强，宽银幕电影的大画面图像，临场感较强，宽银幕电影的视觉效果好的原因也就是这个道理。视觉效果好的原因也就是这个道理。 人的视觉系统具有适应性。人的视觉系统具有适应性。 如果人的眼睛不随意运动，没有随时间改如果人的眼睛不随意运动，

10、没有随时间改变的刺激刺激人眼，那么，随着人的眼睛完全变的刺激刺激人眼，那么，随着人的眼睛完全适应后就什么都看不见了。适应后就什么都看不见了。 人的眼睛在观察事物时注视点喜欢集中在人的眼睛在观察事物时注视点喜欢集中在某一处。人的眼睛在观察事物时注视点有何规某一处。人的眼睛在观察事物时注视点有何规律呢？律呢？u 注视点主要集中在图像黑白交界的部分，尤注视点主要集中在图像黑白交界的部分，尤其集中在拐角处。其集中在拐角处。u 注视点容易往图形内侧移动。注视点容易往图形内侧移动。u 注视点容易集中在时隐时现、运动变化的部注视点容易集中在时隐时现、运动变化的部分。分。u 注视点容易集中在一些特别不规则处。

11、注视点容易集中在一些特别不规则处。 除人的注视点有其自身特征以外，人眼还具除人的注视点有其自身特征以外，人眼还具有以下特征：有以下特征：u 人眼具有视觉暂停功能，这是由人的视觉系人眼具有视觉暂停功能，这是由人的视觉系统具有适应性决定的。统具有适应性决定的。u 人眼对亮度信号的敏感程度强于对色度信号人眼对亮度信号的敏感程度强于对色度信号的敏感程度。的敏感程度。 五、图像信息的数字化五、图像信息的数字化 图像要在计算机中实现，首先必须数字图像要在计算机中实现，首先必须数字化。化。 图像信息的数字化包括采样、量化两图像信息的数字化包括采样、量化两个过程。个过程。 图像在空间上的离散化称为采样。图像在

12、空间上的离散化称为采样。 用有限个数字用有限个数字0 0和和1 1表示某一电平范围的表示某一电平范围的模拟离散图像信号称为图像的量化。模拟离散图像信号称为图像的量化。 六、像素的表示六、像素的表示 通过图像数字化之后，我们将一副模拟通过图像数字化之后，我们将一副模拟图像数字化为像素的矩阵，也就是说，像素图像数字化为像素的矩阵，也就是说，像素是构成图像的基本元素，因此，图像数字化是构成图像的基本元素，因此，图像数字化的关键在于像素的数字化。的关键在于像素的数字化。 因此，如何表示像素，是图像数字化的因此，如何表示像素，是图像数字化的基础。基础。 像素用颜色表示。像素用颜色表示。 1 1颜色概述颜

13、色概述 颜色亦称彩色，是可见光的基本特征。习惯上，颜色亦称彩色，是可见光的基本特征。习惯上，我们用亮度、色调和饱和度来描述。我们用亮度、色调和饱和度来描述。 亮度是光作用于人眼时所引起的明亮程度的感觉，亮度是光作用于人眼时所引起的明亮程度的感觉，它与被观察物体、光源及人的视觉特性有关。它与被观察物体、光源及人的视觉特性有关。 色调是指当人眼看一种或多种波长的光所产生的色调是指当人眼看一种或多种波长的光所产生的彩色感觉，它反映颜色的种类，是决定颜色的基本属彩色感觉，它反映颜色的种类，是决定颜色的基本属性。性。 饱和度是指颜色的纯度即掺入白光的程度，或者饱和度是指颜色的纯度即掺入白光的程度，或者说

14、是指颜色的深浅程度。对于同一色调的彩色光，饱说是指颜色的深浅程度。对于同一色调的彩色光，饱和度越深，颜色越鲜艳，或者说颜色越纯。和度越深，颜色越鲜艳，或者说颜色越纯。 饱和度和色调统称色度，亮度、色度是饱和度和色调统称色度，亮度、色度是颜色的基本参数。颜色的基本参数。 由光学知识我们知道，对无源物体，物由光学知识我们知道，对无源物体，物体的颜色由物体吸收哪些光波决定。体的颜色由物体吸收哪些光波决定。 对有源物体，物体的颜色由物体产生的对有源物体，物体的颜色由物体产生的哪些光波决定。如白色物体，它对任何颜色哪些光波决定。如白色物体，它对任何颜色均不吸收，故为白色。均不吸收，故为白色。 因此，颜色

15、本身依旧是可用频率、幅度因此，颜色本身依旧是可用频率、幅度表示的物理信号。表示的物理信号。 2 2彩色空间彩色空间 直接用颜色的原始频率描述颜色不太现直接用颜色的原始频率描述颜色不太现实，在具体实现上，常采用基色配色法，这实，在具体实现上，常采用基色配色法，这便是彩色空间。便是彩色空间。 已经证明：自然界的常见颜色均可用红已经证明：自然界的常见颜色均可用红（R R）、绿（）、绿（G G）、蓝（）、蓝（B B）三种颜色的组合来）三种颜色的组合来表示。这就是色度学的最基本原理表示。这就是色度学的最基本原理三基三基色原理。色原理。 运用三基色，虽然不能完全展示原景物运用三基色，虽然不能完全展示原景物

16、辐射的全部光波成分，却能获得与原景物相辐射的全部光波成分，却能获得与原景物相同的彩色感觉。同的彩色感觉。 3 3常用彩色空间常用彩色空间 （1 1）RGBRGB彩色空间彩色空间 RGBRGB彩色空间是指用红（彩色空间是指用红（R R）、绿（）、绿（G G）、）、蓝（蓝（B B）物理三基色表示颜色的方法。这是）物理三基色表示颜色的方法。这是彩色的最基本表示模型。彩色的最基本表示模型。 在计算机中，有在计算机中，有RGB5RGB5：5 5：5 5方式和方式和RGB8RGB8：8 8：8 8方式。在方式。在RGB8RGB8：8 8：8 8方式中，方式中，R R、G G、B B三个分量分别用三个分量分

17、别用8 8位二进制表示。位二进制表示。 如（如（192192、192192、192192）表示银灰色，（）表示银灰色，（0 0、0 0、0 0）表示黑色。）表示黑色。 （2 2）YUVYUV彩色空间彩色空间 在彩色电视中，采用在彩色电视中，采用YUVYUV空间配色法。其中，空间配色法。其中，Y Y为亮度信号，为亮度信号，U U、V V为两个色差信号。为两个色差信号。 根据根据RGBRGB计色系统原理，计色系统原理，RGBRGB信号可转换为亮信号可转换为亮度信号，其转换公式如下：度信号，其转换公式如下： U U、V V为两个色差信号可由上式推算出来为两个色差信号可由上式推算出来, , 具体如下：

18、具体如下： 对公式对公式3-2-23-2-2，显然只有两个分量是独立的，显然只有两个分量是独立的，故在彩色电视系统中，只传送故在彩色电视系统中，只传送Y Y、（、（R-YR-Y）、）、（B-YB-Y）两个分量。）两个分量。 由于人眼对亮度的敏感程度强于色度信由于人眼对亮度的敏感程度强于色度信号，在实际传送时，我们总是压缩（号，在实际传送时，我们总是压缩（R-YR-Y）、）、（B-YB-Y）两个分量。）两个分量。 压缩后的（压缩后的（R-YR-Y）、（）、（B-YB-Y）两个分量用）两个分量用U U、V V表示。表示。 U=0.493U=0.493（B-YB-Y） V=0.877V=0.877（

19、R-YR-Y） 于是，于是，RGBRGB到到YUVYUV空间的转换公式如下：空间的转换公式如下： （3 3）彩色空间转换实例）彩色空间转换实例 例例1 1： 有如下有如下RGBRGB彩色空间按行排列的三个彩色空间按行排列的三个颜色点，请转换为颜色点，请转换为YUVYUV。七、组织编排像素阵列方法七、组织编排像素阵列方法 在计算机中，组织编排像素阵列有许在计算机中，组织编排像素阵列有许多格式，形成了许多极为流行的图像文件多格式，形成了许多极为流行的图像文件格式。但从总体上说，组织编排像素阵列格式。但从总体上说，组织编排像素阵列方法可分为两类：方法可分为两类： 1. 1.调色板位置码法。调色板位置

20、码法。 在早期流行的在早期流行的PCXPCX图像格式中，它引入图像格式中，它引入了调色板。了调色板。 所谓调色板是指在图像文件中，增加一所谓调色板是指在图像文件中，增加一个区域，用于专门存储该图像所使用的颜个区域，用于专门存储该图像所使用的颜色的原始色的原始RGBRGB信息。信息。 这样，实际组织编排像素阵列时，不直这样，实际组织编排像素阵列时，不直接存储像素所代表颜色的原始接存储像素所代表颜色的原始RGBRGB信息，而信息，而采用它在调色板中的位置码来代替其原始采用它在调色板中的位置码来代替其原始RGBRGB信息。信息。 该法适合于该法适合于2 2色、色、1616色、色、256256色图像色

21、图像 2 2直接法。直接法。 调色板位置码法增加了存储调色板的附加调色板位置码法增加了存储调色板的附加开销。开销。 对对256256色及以下图像，存储调色板的附加色及以下图像，存储调色板的附加开销不超过开销不超过1K1K字节，这个附加开销是微不足字节，这个附加开销是微不足道的。道的。 对对256256色以上图像，由于系统使用颜色数色以上图像，由于系统使用颜色数很多，存储调色板的附加开销将非常巨大。很多，存储调色板的附加开销将非常巨大。 对对256256色以上图像，一般直接用原始颜色色以上图像，一般直接用原始颜色信息的方法组织编排像素阵列，这便是直接信息的方法组织编排像素阵列，这便是直接法。法。

22、 八、图像文件在计算机中的实现结论八、图像文件在计算机中的实现结论 图像在计算机中的实现我们可以归结图像在计算机中的实现我们可以归结为如下一句话：为如下一句话： 图像在计算机中的实现是通过扫描将图像在计算机中的实现是通过扫描将空间图像转换为像素阵列，用空间图像转换为像素阵列，用RGBRGB彩色空间彩色空间表示像素，并用图像文件方式组织编排像表示像素，并用图像文件方式组织编排像素阵列来实现的。素阵列来实现的。八、本课重点八、本课重点u 重点：图像在计算机中的实现。重点：图像在计算机中的实现。九、习题九、习题3-2 1 3-4 13-2 1 3-4 1、2 2下下 课课第第2 2课课 图像处理技术

23、（上）图像处理技术（上） 在本次课中，将介绍在本次课中，将介绍BMPBMP低级格式低级格式分析及其程序开发等数字图像处理技分析及其程序开发等数字图像处理技术。术。 学时数较少（或纯应用教学要求）学时数较少（或纯应用教学要求）时可将时可将BMPBMP低级格式分析低级格式分析内容自学。内容自学。一一 概述概述 1 1 图像文件存储空间大小分析图像文件存储空间大小分析在计算机中，图像表现为像素矩阵，该矩阵可在计算机中，图像表现为像素矩阵，该矩阵可用图像的宽度、高度来描述。由上一小节知，用图像的宽度、高度来描述。由上一小节知，一个字节可表示一个字节可表示8 8个个2 2色图像、色图像、2 2个个161

24、6色图像或色图像或1 1个个256256色图像像素，对色图像像素，对2424位真实彩色图像，直位真实彩色图像，直接存储原始接存储原始RGBRGB信息，即用信息，即用3 3个字节表示一个像个字节表示一个像素。素。可归纳出可归纳出2 2色、色、1616色、色、256256，2424位真彩图像未压位真彩图像未压缩时所占存储空间的通用计算公式：缩时所占存储空间的通用计算公式：一副一副800800* *600600的的2424位真彩图像所需的基本存储位真彩图像所需的基本存储空间为：空间为：必须指出的是，上面所说的存储空间仅是存储必须指出的是，上面所说的存储空间仅是存储图像像素阵列数据所占的存储空间，实际

25、的图像像素阵列数据所占的存储空间，实际的图像文件除存储像素阵列数据外，尚需存储图像文件除存储像素阵列数据外，尚需存储格式数据，格式数据，256256色及以下图像还需存储调色色及以下图像还需存储调色板信息板信息 2 2 图像与图形的区别图像与图形的区别 在计算机中，图形与图像是两个不同的概念，在计算机中，图形与图像是两个不同的概念，二者是有区别的：二者是有区别的： 图形一般指用计算机结合某种算法绘制的画图形一般指用计算机结合某种算法绘制的画面，如直线、圆、任意曲线等。面，如直线、圆、任意曲线等。 图像则是指由输入设备捕捉的实际场景画面图像则是指由输入设备捕捉的实际场景画面或以数字化形式存储的任意

26、画面。或以数字化形式存储的任意画面。 虽然，图形与图像如果仅从其外部表象上看，虽然，图形与图像如果仅从其外部表象上看，二者具有许多相似之处，然而，二者在内部二者具有许多相似之处，然而，二者在内部存储、处理算法与技术上存在着较大差异。存储、处理算法与技术上存在着较大差异。 从存储结构上，图像一般采用点阵形式存储，从存储结构上，图像一般采用点阵形式存储，或者说将一副图像按照从左到右、从上到下或者说将一副图像按照从左到右、从上到下的顺序依次挨第存储。因此，从存储结构上的顺序依次挨第存储。因此，从存储结构上看，图像是一个随机场的格式。看，图像是一个随机场的格式。 图形一般采用特征、属性、参数的模型。图

27、形一般采用特征、属性、参数的模型。 由于二者在存储结构上的差异，导致二者在由于二者在存储结构上的差异，导致二者在计算机显示、处理上的差异。计算机显示、处理上的差异。 计算机显示图像时采用位图块拷贝。对图计算机显示图像时采用位图块拷贝。对图形显示，需要计算机依照特定的算法生成。形显示，需要计算机依照特定的算法生成。 对图形而言，其关键算法主要有：图形数对图形而言，其关键算法主要有：图形数据结构研究、计算机自动造型、参数化设计据结构研究、计算机自动造型、参数化设计等。等。 对图像而言，其关键算法主要有：图像的对图像而言，其关键算法主要有：图像的压缩与编码、图像的恢复与重建、图像的解压缩与编码、图像

28、的恢复与重建、图像的解释与识别、计算机视觉等等。释与识别、计算机视觉等等。3 3 常见图像文件格式常见图像文件格式 GIF GIF格式格式 PCX PCX格式格式 TIFF TIFF格式格式 BMP BMP格式格式 JPG JPG格式格式二、二、 BMPBMP文件格式分析文件格式分析 BMPBMP（BitmapBitmap）格式是）格式是MicrosoftMicrosoft公司公司WindowsWindows操作系统使用的一种图像格式文件。操作系统使用的一种图像格式文件。它是一种与设备无关的图像格式文件。它是一种与设备无关的图像格式文件。 BMPBMP文件支持黑白、文件支持黑白、1616色、色

29、、256256色、灰色图色、灰色图像以及像以及RGBRGB真实彩色图像等各种图像格式。在真实彩色图像等各种图像格式。在绝大多数开发系统中均可直接调用绝大多数开发系统中均可直接调用Windows Windows APIAPI函数对函数对BMPBMP位图进行编程与开发，是继位图进行编程与开发，是继PCXPCX图像文件格式之后最为广泛支持的图像文件格图像文件格式之后最为广泛支持的图像文件格式之一，是目前图像编程与开发的基本图像文式之一，是目前图像编程与开发的基本图像文件格式件格式 BMPBMP是一种与设备无关的图像格式，其格是一种与设备无关的图像格式，其格式包括：式包括： 文件头、信息块、图像数据三

30、个部分文件头、信息块、图像数据三个部分 BMP文件文件头长度为文件文件头长度为14字节字节其其C语言结构定义如下：语言结构定义如下：typedef struct tagBITMAPFILEHEADER WORD bfType; DWORD bfSize; WORD bfReserved1; WORD bfReserved2; DWORD bfOffBits; BITMAPFILEHEADER; 紧接其后为信息块紧接其后为信息块其其C C语言结构定义如下：语言结构定义如下：typedef struct tagBITMAPINFO BITMAPINFOHEADER bmiHeader; RGBQU

31、AD bmiColors ; BITMAPINFO; typedef struct tagBITMAPINFOHEADER typedef struct tagBITMAPINFOHEADER DWORD biSize; DWORD biSize; LONG biWidth; LONG biWidth; LONG biHeight; LONG biHeight; WORD biPlanes; WORD biPlanes; WORD biBitCount; WORD biBitCount; DWORD biCompression; DWORD biCompression; DWORD biSiz

32、eImage; DWORD biSizeImage; LONG biXPelsPerMeter; LONG biXPelsPerMeter; LONG biYPelsPerMeter; LONG biYPelsPerMeter; DWORD biClrUsed; DWORD biClrUsed; DWORD biClrImportant; DWORD biClrImportant; BITMAPINFOHEADER;BITMAPINFOHEADER; BMP文件信息块另一部分为文件信息块另一部分为RGBQUAD bmiColors ，为，为BMP文件调色板的结构定文件调色板的结构定义，其单个颜

33、色义，其单个颜色C+ 语言结构定义如下：语言结构定义如下：typedef struct tagRGBQUAD BYTE rgbBlue; /物理三基色物理三基色B值值 BYTE rgbGreen; /物理三基色物理三基色G值值 BYTE rgbRed; /物理三基色物理三基色R值值 BYTE rgbReserved; /保留保留 RGBQUAD;在在BMP格式中，直接存储一个颜色的原始格式中，直接存储一个颜色的原始RGB值需占用四个字节。值需占用四个字节。 【例例3.3.13.3.1】以下为光盘中以下为光盘中n3n3目录下目录下3-3-3-1.bmp3-1.bmp文件的完整内容，效果如图文件的

34、完整内容，效果如图3-3-13-3-1所示，请分析该图像颜色数，图像宽度、所示，请分析该图像颜色数，图像宽度、图像高度等？图像高度等？42 4D C6 00 00 00 00 00 00 00 76 00 00 00 28 00 00 00 10 00 00 00 0A 00 00 00 01 00 04 00 00 00 00 00 50 00 00 00 C4 0E 00 00 C4 0E 00 00 00 0000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 80 00 00 80 00 00 00 80 80 00 80 00 00 00 80 00 80 00

35、80 80 00 00 80 80 80 00 C0 C0 C0 00 00 00 FF 00 00 FF00 00 00 FF FF 00 FF 00 FF 00 FF 00 FF 00 FF FF00 00 FF FF FF 00 88 88 88 44 44 88 88 88 88 8888 4F F4 88 88 88 88 88 89 49 94 98 88 88 88 99 9F 46 64 F9 99 88 89 FF FF 46 64 FF FF 98 89 FF FF 46 64 FF FF 98 88 99 9F 46 64 F9 99 88 88 88（1 1）42 4D

36、42 4D用用ASCASC码表示为码表示为“BM”BM”，表，表示该文件为示该文件为WindowsWindows位图文件。位图文件。C6 00 00 00C6 00 00 00为该位图文件实际数据长度，用十进制表示为该位图文件实际数据长度，用十进制表示为为198198，为该文件实际长度；其后的四个字节，为该文件实际长度；其后的四个字节00 00 00 0000 00 00 00为保留字节，为保留字节，76 00 00 0076 00 00 00为该为该位图文件图像数据的偏移地址，表示实际图位图文件图像数据的偏移地址，表示实际图像数据从地址：像数据从地址：00000076h00000076h开始

37、，即加粗、阴开始，即加粗、阴影处的影处的8888为起始图像数据为起始图像数据（2 2）28 00 00 0028 00 00 00为该位图文件信息头大为该位图文件信息头大小，用十进制表示为小，用十进制表示为4040，它表示包含其自身，它表示包含其自身以后的以后的4040字节为该位图文件信息头。字节为该位图文件信息头。（3 3）对照）对照BITMAPINFOHEADERBITMAPINFOHEADER定义结构，定义结构，该位图文件为该位图文件为161610101616图像，即图像宽度图像，即图像宽度为为1616（10 00 00 0010 00 00 00四字节）、高度为四字节）、高度为1010

38、（0A 0A 00 00 0000 00 00）、颜色数为）、颜色数为1616（biBitCountbiBitCount：04 04 0000，每个像素占，每个像素占4 4个二进制位，所以颜色数为个二进制位，所以颜色数为1616）（2 2）28 00 00 0028 00 00 00为该位图文件信息头大为该位图文件信息头大小，用十进制表示为小，用十进制表示为4040，它表示包含其自身，它表示包含其自身以后的以后的4040字节为该位图文件信息头。字节为该位图文件信息头。（3 3）对照）对照BITMAPINFOHEADERBITMAPINFOHEADER定义结构，定义结构，该位图文件为该位图文件为

39、161610101616图像，即图像宽度图像，即图像宽度为为1616（10 00 00 0010 00 00 00四字节）、高度为四字节）、高度为1010（0A 0A 00 00 0000 00 00）、颜色数为）、颜色数为1616（biBitCountbiBitCount：04 04 0000，每个像素占，每个像素占4 4个二进制位，所以颜色数为个二进制位，所以颜色数为1616）几个几个问题问题: :1. 1. 修改调色板数据对图像显示有何影响修改调色板数据对图像显示有何影响2. 2. 第第1 1个图像数据对应屏幕什么位置个图像数据对应屏幕什么位置调色板数据：调色板数据： 00000036h

40、: 00 00 00 00 00 00 80 00 00 80 00 00 00 80 80 00 80 00 00 00 80 00 80 00 80 80 00 00 80 80 80 00 C0 C0 C0 00 00 00 FF 00 00 FF 00 00 00 FF FF 00 FF 00 FF 00 FF 00 FF 00 FF FF 00 00 FF FF FF 00图像数据：图像数据：00000076h: 88 88 88 44 44 88 88 88 88 8888 4F F4 88 88 88 88 88 89 49 94 98 88 88 88 99 9F 46 64

41、F9 99 88 89 FF FF 46 64 FF FF 98 89 FF FF 46 64 FF FF 98 88 99 9F 46 64 F9 99 88 88 88 89 49 94 98 88 88 88 88 88 4F F4 88 88 88 88 88 88 44 44 88 88 88分析分析0076h0076h后面的图像数据，后面的图像数据，8 8号颜色被大号颜色被大量使用，对应图片中的背景颜色。若将调色量使用，对应图片中的背景颜色。若将调色板中的板中的8 8号颜色号颜色C0 C0 C0 00C0 C0 C0 00修改为修改为00 00 00 00 00 00 0000（黑

42、色），则图片背景由浅灰色变成了黑（黑色），则图片背景由浅灰色变成了黑色。色。 三、三、BMPBMP文件开发文件开发 1、 DOS环境下环境下BMP 文件开发文件开发 BMP BMP 文件是文件是WindowsWindows操作系统使用的位图操作系统使用的位图文件格式，文件格式，DOSDOS操作系统并未对其提供额外的操作系统并未对其提供额外的支持，所以，支持，所以，DOSDOS环境下环境下BMP BMP 位图开发相对复位图开发相对复杂。杂。 在在DOSDOS环境下进行环境下进行BMP BMP 文件开发相当复杂，文件开发相当复杂，大家首先应熟悉大家首先应熟悉DOSDOS环境下开发系统的图形开环境下

43、开发系统的图形开发功能，然后设计诸如图像生成、图像移动、发功能，然后设计诸如图像生成、图像移动、放缩等各种算法放缩等各种算法 在此介绍计算机显示原理在此介绍计算机显示原理 2、Windows环境下环境下BMP 文件开发文件开发 WindowsWindows操作系统是一个多任务操作系统，操作系统是一个多任务操作系统，其显示器基本工作方式是图形方式，通过选择其显示器基本工作方式是图形方式，通过选择图标完成命令的输入。在图标完成命令的输入。在WindowsWindows中，系统定义中，系统定义了了GDI (Graphics Device Interface )GDI (Graphics Device

44、 Interface )接口，接口，专门负责图形、图像程序设计。专门负责图形、图像程序设计。 为方便程序开发，为方便程序开发，WindowsWindows为每一个要进行为每一个要进行图像应用的程序定义了一个图像应用的程序定义了一个DCDC（Device Device ContextsContexts），），DCDC是该图像应用程序的诸如颜色、是该图像应用程序的诸如颜色、分辨率等的基本图像属性参数的环境块。通过分辨率等的基本图像属性参数的环境块。通过GDIGDI接口、接口、DCDC块可方便开发图像处理程序。块可方便开发图像处理程序。 四、上机实验四、上机实验1 1请用请用UltraEdit-32

45、UltraEdit-32文字文字/HEX/HEX编辑软件编辑软件对照对照【例例3.3.13.3.1】分析光盘中分析光盘中n3n3目录下目录下3-3-3-3-1.bmp1.bmp图像文件，写出该图像的颜色数，图图像文件，写出该图像的颜色数，图像宽度、图像高度等，适当地修改原始图像像宽度、图像高度等，适当地修改原始图像数据，将图像背景改为绿色。数据，将图像背景改为绿色。五、习题五、习题3-3 13-3 1下下 课！课！第第3 3课课 图像处理技术（下）图像处理技术（下） 本次课将介绍本次课将介绍PhotoshopPhotoshop图像处理软图像处理软件件。一概述一概述 理解了图像文件的低级格式，可

46、通过编程获理解了图像文件的低级格式，可通过编程获取图像数据，进行相应的处理，以达到特殊取图像数据，进行相应的处理，以达到特殊应用的要求。必须指出的是，在绝大多数场应用的要求。必须指出的是，在绝大多数场合下，人们总是使用工具软件完成对图像处合下，人们总是使用工具软件完成对图像处理的常见操作，目前常用的图像处理软件有理的常见操作，目前常用的图像处理软件有PhotoshopPhotoshop、FireworkFirework等。等。下面以下面以Photoshop CS2Photoshop CS2为例介绍图像处理的基为例介绍图像处理的基础知识础知识二界面及其新特性二界面及其新特性 主要新特性有：主要新

47、特性有：Spot Healing BrushSpot Healing Brush：可处理常用图片问题，：可处理常用图片问题，如污点，红眼，模糊和变形。如污点，红眼，模糊和变形。Smart ObjectsSmart Objects：允许用户在不失真的情况：允许用户在不失真的情况下测量和变换图片和矢量图等。下测量和变换图片和矢量图等。可创建嵌入式链接复制图，以便一次编辑，可创建嵌入式链接复制图，以便一次编辑，更新多张图片。更新多张图片。支持非破坏性编辑，创建和编辑支持非破坏性编辑，创建和编辑3232位位HDRHDR图图片，片，3D3D渲染，高级合成。渲染，高级合成。FireWire Preview

48、sFireWire Previews等等三、图像处理的一些基本知识三、图像处理的一些基本知识 u 色彩理论与色彩模式色彩理论与色彩模式 PhotoshopPhotoshop提供了提供了8 8种色彩模式：位图模式、种色彩模式：位图模式、灰度模式、双色套印模式、灰度模式、双色套印模式、RGBRGB模式、模式、CMYKCMYK模模式、多通道模式、索引模式和式、多通道模式、索引模式和LabLab模式。模式。 不同的色彩模式下，图像可应用的处理方法不同的色彩模式下，图像可应用的处理方法可能不同。可能不同。 正确设置图像的色彩模式是进行图像处理的正确设置图像的色彩模式是进行图像处理的第一步。第一步。u 色

49、彩理论与色彩模式色彩理论与色彩模式 PhotoshopPhotoshop提供了提供了8 8种色彩模式：位图模式、种色彩模式：位图模式、灰度模式、双色套印模式、灰度模式、双色套印模式、RGBRGB模式、模式、CMYKCMYK模模式、多通道模式、索引模式和式、多通道模式、索引模式和LabLab模式。模式。u 图层图层u 蒙板（蒙板（MASKMASK）u 通道通道u 路径路径u 滤镜滤镜四、工具箱简介四、工具箱简介五五 制作与应用制作与应用1 1 【阴影字】的制作【阴影字】的制作2 2 【金属文字金属文字】的制作的制作3 3 预设样式预设样式4 GIF4 GIF动画制作动画制作5 5 液化工具的应用

50、液化工具的应用6 6 水印水印7 7 其它应用其它应用上机应用题上机应用题1 1请用请用PhotoshopPhotoshop制作阴影字、金属字，要求美制作阴影字、金属字，要求美观、协调。观、协调。2 2请用请用PhotoshopPhotoshop制作一个制作一个“多媒体技术与网页多媒体技术与网页设计设计”的的GIFGIF动画。动画。3 3请用数码相机摄制一张相片，用请用数码相机摄制一张相片，用PhotoshopPhotoshop进进行适当处理，用作视频编缉的片头。行适当处理，用作视频编缉的片头。4 4请用数码相机摄制一张相片，用请用数码相机摄制一张相片，用PhotoshopPhotoshop进

51、进行适当处理，用作视频编缉的片尾。行适当处理，用作视频编缉的片尾。下下 课！课！第第4 4课课 数字视频图像及其处理技术数字视频图像及其处理技术 本次课将介绍本次课将介绍数字视频数字视频、Windows Windows Movie MakerMovie Maker视频编辑、会声会影的特视频编辑、会声会影的特点等。点等。一概述一概述 数字视频图像全称为动态数字视频图像，数字视频图像全称为动态数字视频图像，简称为视频。简称为视频。 从广义上讲，计算机中存在着两种数字视从广义上讲，计算机中存在着两种数字视频：数字影像（实景拍摄的电影电视节目的频：数字影像（实景拍摄的电影电视节目的数字化图像）、计算机动画。数字化图像）、计算机动画。 图像、视频是两个不同的概念，二者有其图像、视频是两个不同的概念，二者有其共同之处，更有其区别共同之处，更有其区别模拟视频是由一幅幅富有特定含义，动作连模拟视频是由一幅幅富有特定含义，动作连续的模拟图像构成的模拟图像流。数字视频续的模拟图像构成的模拟图像流。数字视频是模拟视频数字化的结果。是模拟视频数字化的结果。二视频的实现策略二视频的实现策略在具体实现上，数字视频如果采用通常意义在具体实现上，数字视频如果采用通常意义上的数字图像的实现方法，即：上的数字图像的实现方法，即： 先将模拟视频划分为一幅幅富有特定含义，先将模拟视频划分为一幅幅富有特定含义，动作连续的