图像的压缩与存储

1、图形图像的储备格式与压缩电子教案 教学内容及课时支配2 课时：依据同学基础 上课说明：这是我们送教下乡第一次的一节课,学校是克州阿克陶县巴仁乡巴仁中学, 由于活动支配的时间紧,跟学校相关人员联系不上,所以按他们报的课程题目预备,对同学和学校条件,同学情形都不了解的情形下进行了,备课充分,但上课过程中因机房环境不熟识、学 生基础水平不明白的缘由,所以原来一节课的内容,由于一节课 40 分钟,同学鼠标键盘操作不娴熟等可分两个课时上；教学目标：一、学问与技能 1、明白图形图像文件储备和压缩的基本方法； 2、把握图形、 图像文件压缩工具的用法； 接受不了就下节讲二、情感、态度和价值观：让同学对图形进行

2、观看,比照、争论、沟通激发同学的奇怪心 与求知欲,并在不断的发觉问题解决问题的过程中获得胜利的体验；三、过程与方法：通过观看同学们供应的图片大小清楚度的变化,培育同学观 察、分析、归纳才能；通过通俗的案例迁移到图像压缩的基本过程抽象的学问体系,进展同学合情推理才能；教学重点：图像文件储备格式的多样性；多媒体文件压缩的宏观原理；无损学习文档仅供参考压缩与有损压缩 教学难点：无损压缩和有损压缩的区分 学习目标：1、比较图像文件常见的3 种储备格式 BMP、JPG、,知道图形、图像文件储备格式的多样性；、懂得数据压缩的意义；、明白多媒体文件压缩的宏观原理；假如同学水平高,可以讲一些 、明白无损压缩和

3、有损压缩的区分；体验：大家打开图像格式文件夹观赏里面的图片；在观赏的过程中你 发觉了什么,为什么？图像名称大小格式图像一 5.49M bmp 图像二 998K gif 图像三 483K Jpg 图像四 4.53M pcx 图像五 627K pdf 材料一： 图形、图像在电脑中总是要以文件的形式存在,储备格式即图形、图 像文件的格式；一般来说,在利用某种图像工具软件猎取或加工图像后进行存 储时,该图像软件采纳的不同编码形式就是相应图像文件的格式；出于不同需 要,在生成图形、图像会挑选不同的储备格式,这样就产生了多种不同格式的 文件；当然,每种图像文件的格式都与特定的编码方法相关；学习文档 仅供参

4、考目前,图形、图像格式种类剧增,在数以百计的应用程序中所使用的格式有几十种之多；要想明白某个图像文件是以何种格式储备的,其最直接的方法就是看该文件的扩展名；常见图像格式有： BMP、JPG、PDF、TIFF、TGA 等；假如同一张图片储存不同格式,那么他们的颜色大小有什么不同？请完成实践活动一“ 转一转”实践活动一：将“实践活动 1”文件夹中的 “小鸟 .bmp”利用画图程序分别另存为 JPG 格式和 GIF 格式,比照其文件大小和清楚度的变化将其记录在表 1 中,并依据数据给出结论；1、用画图程序打开 “小鸟 .bmp”,利用 “文件”菜单中的 “另存为 “将其转换为 JPG格式；2、用画图

5、程序打开 “小鸟 .bmp”,利用 “文件”菜单中的 “另存为 “将其转换为 GIF 格式；3、分别记录 “小鸟 .bmp”、 “小鸟 .JPG”、 “小鸟 .GIF”三个文件的大小和清楚度,比照给出一 个结论；表1 常见格式的图片文件比较文件格式文件大小 KB清楚程度*.BMP *.JPG *.GIF 学习指导：总结出图像格式仍有哪些？各有什么特点？BMP：标准 windows 图像文件格式,图像信息丰富,几乎不进行压缩,存 储体积比较大,一般制作网页时都不会选用；JPGJPEG：支持有损压缩,在猎取较高压缩比的同时能够呈现生动的图 像；比较受网络的青睐；学习文档 仅供参考GIF：压缩比高,

6、储备容量小,同时支持 现才能差；并总结他们的优缺点；2D 动画；受网络青睐,但颜色表求助：老师的 U 盘装了许多东西已经满了,怎么办；当我们的 储备了大量的视频、照片、歌曲,很快会储备容量已满；这时 我们应当怎么解决,仍不用删除；引导文件的压缩意义和方法；让同学自己想方法解决,提高同学解决问题的才能,提出压缩软件：WinRar 工具假如同学接受才能强可以做实践二,假如操作不娴熟或无法完成上一实践及总结就下一课 时讲；实践活动二：分别对 ”实践活动 2“文件夹中的 “导学案 .doc” 和“小鸟.bmp”进行压缩,填写 表 2；1、压缩 “导学案 .doc”；2、压缩 “小鸟 .bmp”；3、填

7、写表 2,压缩比用约等于1：nn1的形式表示；表2 文件压缩前后比较文件格式压缩前的文件大小 KB压缩后的文件大小 KB压缩比DOC BMP 摸索问题：1、在实践活动 1 中,我们可以在压缩图像文件体积的同时,保持图像的学习文档 仅供参考原有清楚度,缘由是什么？2、无损压缩和有损压缩的主要区分是什么？3、音频和视频文件之所以能够高质量的进行压缩,主要是利用了什么？材料二：数字图像、音频、视频的数据量很大,对储备空间的要求较高；怎样解决 这个问题呢？那就是对数据文件进行压缩；利用压缩工具能特别简洁地减小数 据文件所占空间；这其中的道理是什么呢？1、数据压缩的基本原理 数据压缩是对数据 重新进行编

8、码 ,以排除数据序的列中的冗余性,实 现原数据序列变换成较短的输出数据序列的技术；通常,将压缩数据序列与原数据序列长度之比称为压缩比 ；这样, 压缩比越小,数据压缩的成效越显著； 进行数据压缩的根本目的就是尽量减小数据压缩比,以削减数据 储备所需空间；2、数据压缩分为无损压缩与有损压缩；对于图像、音频、视频等多媒体文件,通常采纳有损压缩的方式进行 压缩；对于文档、可执行文件等一般的数据文件,就采纳无损压缩的方式 进行压缩； 由于无损压缩是可逆的,有损压缩是不行逆的,即无损压缩的 数据可以复原成原样,而有损压缩的数据会有肯定的数据缺失；因此,对 于一般的数据文件,如文本文件,不能采纳有损压缩方法

9、,有损压缩通常 只适用于多媒体文件；3、图像文件的压缩：对图像压缩可以不缺失过多的视觉信息,主要有三个缘由：1由于 学习文档 仅供参考相邻像素之间的相关性,所以图像包含相当高的空间冗余度 ；2由于图像中不同颜色组成部分的相关性,所以图像包含肯定程度的 色谱冗余度 ；3人类视觉系统也造成了某种程度的心理视觉冗余度 ；从理论的角度来看,应针对图像数据中的冗余信息获得尽可能小的压缩比；无损压缩与有损压缩：第一类方法是将相同或相像的数据或数据特点归类,使用较少的数据 量描述原始数据,到达削减数据量的目的；这种压缩一般为 无损压缩 ,无 损压缩要求图像在压缩前和解压缩后完全一样,不答应显现任何过失；这

10、种压缩方法在认证图像处理和档案图像领域,以及医疗图像处理中得到广 泛应用；例如美国政府已颁布法律规定,在医疗中不再使用有损压缩,因 为因图像不清楚而导致的医生误诊会带来许多社会问题；其次类方法是利用人眼的视觉特性有针对性地简化不重要的数据,以削减总的数据量；这种压缩一般为有损压缩 ,有损压缩答应图像在压缩前和解压缩后有肯定程度的不同；有损压缩是相对无损压缩而言的,事实上,只要缺失的数据对人眼主观接收的成效的影响不大,就可以采纳有损压缩；有损压缩常用于一般图像的压缩,如风景、人物照片等,大家接触的 JPG 图像格式就是有损压缩；有损压缩的压缩比很小,能到达1：10、 1：20,甚至 1：40,但

11、无损压缩的压缩比很大,一般只有 1：2 到 1：4；4、其他媒体文件的压缩其实,不止是图形、图像需要压缩,音频和视频文件同样需要压缩；我们知道,声音所携带的信息量大、精细且精确；以一个英文字母符为例,学习文档 仅供参考假如以 ASCII 码传输需要花费1 个字节,假如传输该字符的点阵,就要花费 7 个字节,但假如传输这个字符的声音,就大约要花费上千个字节；因 为它同时表达了该字符的名称、音高、音强、音长；一般来说,声音信息比图像信息要少得多,但和文本信息相比,仍旧显得比较巨大；同样,视频文件也很大,以一段视频剪辑为例,第一运算图像容量,假设该视频剪辑的图像辨论率是640 480,32 位颜色,那么,一幅画面的图像所占据数据量是 640 480 4 25=30MB；然后运算声音容量,以CD 音质的音频文件为例, 每秒钟要播放的声音的数据是 0.167MB；假如以上的信息不够直观,那么以一张光盘可以储备650MB 的信息为例,将上述包括图像和声音信息在内的视频信息储存到光盘中,只能播放 21 秒钟；可 以,要想储存一部 60 分钟长度的电影,将需要几十张光盘,这是不行思议 的；因此,音频和视频文件的压缩是特别重要的；音频文件的压缩 是利用人耳听力范畴的有限性人耳只能听到 20Hz 20KHz频率范畴内的