第三章 图形与图像处理
第三章图形与图像处理
教学目标：了解图形与图像概述；了解静止图像压缩标准；了解显
示设备与扫描仪；掌握图像处理软件。
重点难点：图像处理软件。
教学内容：1．图形与图像概述
2．静止图像压缩标准
3．显示设备与扫描仪
4．图像处理软件
教学课时：3学时
教学过程：
3.1 图形与图像概述
一、光与色彩
图形与图像都是视觉媒体元素。
光的本质是电磁波，其电磁光谱如下：
可见光
104 106 108 1010 1012 1014 1016频率(Hz) 4 102 100 10-2 10-4 10-6 10-8波长(m)
可见光：780nm～380nm波长
色彩是人类视觉对可见光的感知结果，在可见光谱内不同波长的光会引起不同颜色感觉
光的波长与颜色对照
三基色原理：将红、绿、蓝三种颜色按照不同的比例进行组合，就可以引起人眼对自然界的全部颜色感觉。
颜色模式：指表示色彩的数字方法。
①RGB相加混合模式
RGB模式适用于显示器这类发光物体。
RGB是由三种基本颜色Red红、Green绿、Blue蓝组成，每种颜色的亮度大小用数字0-255表示，共有1670万种颜色。
R=G=B=0 黑色
R=G=B=255 白色
0 CMYK模式主要用于彩色打印机和彩色图片印刷这类吸光物体上。 CMYK是由Cyan青色、Magenta品红色、Yellow黄色、Black 黑色组成，每种颜色用百分数0-100%来表示。 C=M=Y=K=0% 白色 C=M=Y=K=100% 黑色③HSB模式 HSB模式是根据人对颜色的感觉来描述的，适合从事艺术绘画的人描述色彩的方法。 HSB是由Hue色调、Saturation饱和度、Brightness亮度组成。 色调由可见光谱中各分量的波长来确定。 饱和度表示色彩的浓淡程度(掺入白光)。 亮度表示色彩的明亮程度(光的能量)。 色度＝色调＋饱和度④YUV/YIQ模式 YUV模式用于PAL彩色电视制式，其中： Y表示亮度信号，可构成灰色图像 U、V表示色度信号，是构成色彩的两分量 ⑤黑白模式与灰度模式 黑白模式采用1bit表示一个像素，只能显示黑色和白色，适合制作黑白的线条图。 灰度模式采用8bit表示一个像素，形成256个等级，适合用来模拟黑白照片的图像效果。 二、图形与图像 1.图形(矢量图形、几何图形) 矢量图是用一组命令来描述图形，这些命令给出构成图形的各 种属性和参数，如圆可以是圆心坐标、半径以及粗细和色彩组成的。 优点：图形文件占用空间较少。 缺点：图形复杂时，耗时相对较长。 软件：CorelDRAW FreeHand 2.图像(位图图像、点阵图像) 位图是指在空间和色彩上已经离散化的图片，它通过描述画面中每一像素的颜色或亮度来表示该图像，非常适合表现包含大量细节的图片(如明暗、浓淡、层次和色彩变化等)。 优点：色彩和色调变化丰富，景物逼真。 缺点：缩放等处理后易失真，数据量大。 软件：Photoshop PhotoImpact 三、图像的主要属性 1.分辨率 分辨率直接影响了图像的质量。 显示分辨率：指显示器屏幕上能够显示的像素数目，如：800*600。 图像分辨率：指组成一幅图像所拥有的像素数目，它反映图像在屏幕中显示的大小。 像素分辨率：指像素的宽高比(1:1)，在像素分辨率不同的机器间传输图像会变形。 2.颜色深度 指记录每个像素所使用的二进制位数。 彩色图像：图像可使用的最多颜色数目 灰度图像：图像可使用的亮度级别数目 3.图像数据量的计算 存储一幅图像的空间大小是： 图像数据＝图像分辨率×颜色深度/8(B) [例3-1]一幅640×480的真彩色图像，未压缩的图像数据量是多少？ 640×480×24/8＝921600B ＝900KB四、图像的文件格式 图像数据在存储媒体中存放的格式称为文件格式，常用的文件格式有： 3.2 静态图像压缩标准一、JPEG压缩标准 JPEG(Joint Photographic Experts Group,联合图片专家组)是ISO和ITU的联合技术小组，其任务是为连续色调(包括灰度或彩色)静态图像压缩制定通用的国际标准。 JPEG标准(ISO 10918)包括图像编码和解码过程以及压缩图像数据的编码表示。 二、JPEG 2000压缩标准 JPEG 2000(ISO 15444)是JPEG的更新换代标准，针对Internet应用和无线通信等领域。 关键技术：以离散小波变换DWT为主的多解析压缩方式 核心算法：EBCOT 高压缩比：比JPEG压缩性能提高30% 三、JPEG软件实现 编程语言：Visual Basic Visual C++ 四、JPEG图像压缩工具 JPEG是目前在Internet上应用最广泛的图片格式，其压缩比最高(仅为位图的1/10)。 1.JPEG Optimizer 4.0 功能：压缩和优化图像文件 特点：交互地实时显示改变压缩设置的图像效果，以便在压缩比例和图像质量上平衡。 2.JPEG Imager 2.0 3.JPEG Wizard 1.12 3.3 扫描仪与显示系统 一、扫描仪 1984年第一台扫描仪问世。 扫描仪是一种光、机、电一体化的数字化输入设备，它可以将图像或文字转换成计算机能够识别和处理的数字图像文件。 常用输入设备：键盘、鼠标器、扫描仪。 品牌扫描仪：HP、Microtek、Uniscan。 1.扫描仪的工作原理 扫描仪是由电荷耦合器件(CCD)阵列、光源及聚焦透镜等组成。 将光线照射在图片上，产生反射光或透射光,通过CCD将光线亮度以及色彩信号转换成模拟电信号，再经A/D转换成数字图像。 光源 2.扫描仪的分类 ⑴平板式扫描仪 平板式扫描仪是由步进电机带动扫描头对图片进行自动扫描。 特点：扫描精度较高、成像稳定 使用方便 适用场合： 精度要求较高 图稿幅面不大 ⑵手持式扫描仪 手持式扫描仪是以手动的方式推动扫描仪对图片进行扫描。 特点：体积小、携带方便、价格便宜 缺点：图像失真(手推进速度不均匀) 适用场合： 图稿幅面小 精度要求不高⑶滚筒式扫描仪 滚筒式扫描仪是采用扫描头固定、滚动式走纸机构移动图纸而自动完成扫描。 适用场合：大型工程图 A0、A1大幅面图稿 3.扫描仪的性能指标 ⑴分辨率 光学分辨率：CCD元件数(一列) 600dpi×1200dpi(步进电机的步长) CCD解析度 插值分辨率：通过算法在两像素间插入所要像素，使其超过光学分辨率的图像。 如标注最大分辨率是19200dpi。 dpi表示每英寸长度所含像素点的个数。 ⑵色彩位数 它是用来表示扫描仪所能分辨颜色的数量，比如24位、30位、36位、42位、48位等。 色彩位数越高，图像色彩表现力越丰富。 ⑶扫描速度 它是指扫描仪在扫描图稿时所需的时间。 影响它的主要因素：步进电机的速度 接口类型 分辨率的设定⑷接口标准 USB接口：通用串行总线，支持热插拔 USB→12Mbps USB 2.0→480Mbps SCSI接口：SCSI卡，20Mbps 并行接口：安装方便，速度最慢⑸扫描幅面 平板式扫描仪：A4、A3 滚筒式扫描仪：A0、A14.OCR文字识别 OCR(Optical Character Recognition) 光学字符识别 文字识别过程： 文字出版物→扫描仪→文字图像→OCR软件→识别为文本格式→文字处理软件排版 扫描仪捆绑销售软件： ①驱动程序：Windows 98/2000/XP ②字符识别软件：OCR软件 二、显示系统 1.显示系统简述 总线扩展槽多芯视频信号电缆 2.显示卡 显示卡(显示适配器、显示接口卡) 显示卡是用于将主机中的数字信号转换成图像信号并由显示器显示出来。 ⑴显示卡的基本结构 显示卡的基本结构是由显示芯片、显示内存、RAM DAC、VGA BIOS、总线接口等组成。 显示卡的工作过程： ①由CPU向图形处理部件发出命令 ②显示卡将图形处理完成后送显示内存 ③显示内存进行数据读取并送到RAM DAC ④RAM DAC将数字信号转化为模拟信号输出显示⑵显示卡的性能指标 分辨率(解析度)：指在显示器屏幕上所能描绘的像素个数(横纵比为4:3)，如640*480、800*600、1024*768、1600*1200等。 颜色位数：指显示卡能同屏显示的色彩数量，如8位、16位、24位、32位等。 刷新频率：指在显示器上图像更新速度，即屏幕每秒重新显示的次数(>75Hz)。 刷新频率越高，屏幕图像闪烁感越小。 3.显示器 显示器是通过电子扫描的方式将计算机的信息以人能识别的形式实时地显示屏幕上。 显示器基本上都是CRT(阴极射线管)。 CRT是由电子枪、偏转线圈、荧光粉层、荫罩和玻璃外壳组成，彩色管是基于三基色显示的。 显示器的性能指标： 屏幕尺寸：指衡量显示器屏幕大小。 显象管尺寸→显象管对角线的长度(英寸) 可视尺寸→屏幕可视区的面积 光栅尺寸→实际显示的最大尺寸(背景) 如：14in、15in、17in、21in 点距：指一个荧光粉点组中心到另一个荧光粉点组中心的距离。 点距越小，显示图像越细腻。 如：0.28mm、0.27mm、0.26mm、0.25mm 分辨率：指屏幕上可容纳像素的个数。 显示器的分辨率受到屏幕尺寸和点距的限制，也与显示卡的性 能有关。 扫描方式(隔行扫描和逐行扫描)： 隔行扫描是指更新屏幕数据需要两遍扫描(奇数行、偶数行扫描)，实现便宜但易闪烁。 逐行扫描是指更新屏幕时只需一遍扫描，其无闪烁标准是垂直刷新频率为75-85Hz。 垂直刷新频率→场频 4.液晶显示器 液晶显示器LCD是通过液晶材料和彩色过滤器过滤光源，在平面面板上产生图像。 液晶显示器主要尺寸是：12.1in、13.3in 14.1in、15in 可视角度可分为： 水平可视角度>1400 垂直可视角度>1200 3.4 图像处理软件一、Photoshop概述 Photoshop是美国Adobe公司开发的一个强大的图像图形处理软件。 1.发展简史 1989：Adobe推出了Photoshop的Macintosh版，升级到2.5时才同时推出Windows版本。 1996：Photoshop 4.0 1998：Photoshop 5.0 2000：Photoshop 6.0 2002：Photoshop 7.0 2.基本功能 Photoshop可用来作各种平面图像处理、绘制简单的几何图形以及进行各种格式或色彩模型的转换等，创作出任何能构想的作品。 主要功能：①各种选择、绘图和色彩功能 ②图像旋转和变换 ③处理图像尺寸和分辨率 ④图层、通道和滤镜功能 ⑤支持大量图像格式和TWAIN32界面 3.应用于电脑绘图设计 ①用Photoshop制作网页的图片和背景。 ②排版软件PageMaker或多媒体创作工具Authoreare、PowerPoint等需要大量图片，可经Photoshop处理后的置入需要的文件中。 ③绘图软件CorelDRAW完成的矢量图可置入Photoshop中进行编辑和修改。 ④动画设计时，可用Photoshop制作的图片来充当素材或布置整个背景。 4.窗口组成 标题栏、菜单栏、工具箱 工具选项栏、文件浏览器、画笔面板 浮动面板：五组13个控制面板 Shift+Tab键、Tab键 图象编辑窗口：图像标题栏(文件名称、 图像格式、图像显示比例、色彩模型) 状态栏：图像显示比例、图像文件大小 Photoshop工作状态和工具提示 二、Photoshop基本操作 1.文件的管理 创建文件：文件/新建→新建对话框 图像名称、图像大小、图像背景色 保存文件：文件/存储为(16种格式) 文件/存储为Web所用格式 (GIF、JPEG、PNG) 打开文件：文件/打开，文件浏览器 关闭文件：文件/关闭，[关闭]按钮 2.选区的选取 选框工具：矩形、椭圆、单行、单列 Shift、Alt、Shift+Alt 套索工具：～、多边形、磁性 魔棒工具：Shift-添加、Alt-减少 选区编辑：移动选区(单击并拖动) 反选选区(选择/反选) 调整选区(选择/修改) 扩边.平滑.扩展.收缩3.图像的编辑 复制：定义选区→移动工具(两图像间) 编辑/拷贝→编辑/粘贴(图像内) 变形：定义选区→编辑/变换 缩放、旋转、斜切、扭曲、透视等 自由变形：定义选区→编辑/自由变换 图像旋转和翻转：图像/旋转画布 改变图像的大小：图像/图像大小 裁切图像：图像/画布大小、裁切工具 4.图像色彩的调整(图像/调整) 色阶：调整色彩的明暗度和反差效果 色彩平衡：调整颜色的平衡度，色调平衡(暗调、中间调、高光)指着重更改的色调范围 去色：将整个图像或某个选区的彩色图像转变为灰度图像，但不改变图像模式 替换颜色：选择颜色范围来调整其色相、饱和度、亮度的值 渐变映射：根据图像灰度值来填充渐变色 反相：互补色阀值：黑白图像效果 5.色彩与填充 ⑴颜色与色板 前景色：使用绘图工具和文字工具的颜色 背景色：使用橡皮擦工具和删除选区时，背景色成为填充颜色默认和切换：前景色和背景色 拾色器：单击前景色和背景色色块 浮动面板：颜色、色板 吸管工具： ⑵填充与描边 填充：指用颜色、图案等对选区或整幅图像进行填充(编辑/填充) 描边：对选区的边缘着色，制作出近似霓虹灯的图像效果(编辑/描边) ⑶混合模式 可完成不同的合成效果，其应用场合是： ①使用填充和描边功能时 ②使用绘图和编辑工具时 ③图层应用时 ⑷油漆桶工具 用于填充图像或选区中颜色相近的区域，其中颜色的相近程度由“容差”值来决定。 ⑸渐变工具 用于在选区内填充多种色彩以及样式的渐变效果。 五种渐变工具：线性渐变、径向渐变 角度渐变、对称渐变、菱形渐变 渐变编辑器： 6.绘图与编辑工具 画笔工具：绘制比较柔和的线条(毛笔) 铅笔工具：绘制不同粗细硬线条(铅笔) 橡皮擦工具：擦除图像颜色(背景色) 背景橡皮擦工具：擦除图像颜色(透明)魔术橡皮擦工具：擦除相同色彩均为透明 仿制图章工具、图案图章工具 模糊工具、锐化工具、涂抹工具 减淡工具、加深工具、海绵工具 三、图层的应用 1.图层及其作用 图层是一个没有厚度、透明的电子画布。 图层的作用：①可以将图像中的各个部分独立出来并单独进行编辑或处理。 ②将各个图层通过不同的模式混合，可产生不同的效果。 2.图层的基本操作 图层控制面板 图层的创建：[创建新的图层]按钮 图层的移动：拖动到指定位置 图层的复制：拖放到[创建新的图层]按钮 图层的删除：拖放到[删除图层]按钮 3.图层的设置 设置图层样式：双击图层缩览图 图层/图层样式/混合选项 [图层样式]对话框→更改设置 4.合并图层 图层过多将占据很大的内存 向下合并图层：图层/向下合并 合并可见图层：图层/合并可见图层 拼合图层：图层/拼合图层 四、通道与蒙版 1.通道及其作用 通道是图层中各种单色分量的分布状态。 通道的作用：①存储彩色信息 ②保存选择区域 通道的种类： ①默认通道 RGB通道、红色通道、绿色通道、蓝色通道 CMYK通道、青色通道、洋红通道 黄色通道、黑色通道 ②Alpha通道 Alpha通道是用来保存选区，它实际上是一幅256色灰度图像。 黑→透明区，白→不透明区 ③专色通道 2.通道的基本操作 通道控制面板 通道的切换：单击通道 创建新通道：单击[创建新通道]按钮 删除通道：拖放到[删除当前通道]按钮 复制通道：通道控制面板菜单/复制通道 3.Alpha通道 将选区存储到Alpha通道中 将通道作为选区载入 4.蒙版及其作用 蒙版实际就是存储的Alpha通道。 蒙版的作用：①存放选区的遮罩效果 ②精确地修改遮罩范围 5.快速蒙版的制作 ①选取需要修改的图像区域 ②单击快速蒙版模式编辑工具 ③使用橡皮擦工具等对蒙版区域进行编辑 ④单击标准模式编辑工具(蒙版→选区) 五、路径与矢量图 Adobe Photoshop 位图(矢量图) 蒙阴县职教中心2011年度上学期期中考试 《图形图像处理》试题 A卷 （说明：本卷不交，所有答案书写着B卷规定位置） 一、填空题（每空1分，共16分） 1、RGB分别表示三种颜色（）（）（）。 2、做一幅杂志封页广告设计稿，在输出时，应使用（）颜色模式，以便于印刷处理。 3、Photoshop是一个图形图像处理软件，是（）公司出品。 4、为了方便对图像做随时的修改处理，通常我们将Photoshop图稿先存储为（）格式，然后再输出。 ) 5、在Photoshop中使用图层蒙板，黑色默认表示（）；白色默认表示（）。 6、在Photoshop中，增加需区范围可使用（）键；减少选区范围则使用（）键；取消选区的快捷键是（）+（）键。 7、Photoshop中图像通道通常有（）通道、（）通道、（）通道和RGB通道组成。 8、Photoshop中修补一个老相片，通常使用（）工具，配合校色处理。 二、单选题（每小题分，共75分） 1．photoshop（）软件 A 图形处理软件 B 素统 C 图象处理软件 D 软件处理2．PHOTOSHOP生成的文件默认的文件格式是以（）为扩展名 A Bmp B Dpg C EPS D PSD @ 3．以下几种颜色格式（）颜色格式适合分色输出 A RG B B多通道 C LAB D CMYK 4．应用前景色填充图层的快捷键是（） A CTL+SHIFT B CTL+DEL C ALT+DEL D SHIFT+DEL 5．应用选框工具的正常格式建立矩形，正方形选区要加按（） A shift B CTRL C ALT D 空格 ６．HSB中的H是指（） A 饱和度 B 亮度 C 色相 D 色域 7．如果想在现有选择区域的基础上增加选择区域，应按住下列哪个键 A. Shift B. Ctrl C. Alt D. Tab / 8．图象的分辩率为300象素每英寸则每平方英寸上公布的象素总数为（） A 300 B 600 C 90000 D 900000 参数gamma指定了曲线的形状，该曲线用来映射I的亮度值。如果gamma小于1，映射被加权到更高的输出值。如果gamma大于1，映射被加权到更低的输出值。如果省略了函数的参量，则gamma默认为1（线性映射）。 举例： 调整灰度图像：K = imadjust(I,[0.3 0.7],[]); figure, imshow(K) 调整RGB图像：RGB1 = imread('football.jpg'); RGB2 = imadjust(RGB1,[.2 .3 0; .6 .7 1],[]); imshow(RGB1), figure, imshow(RGB2) 图像处理函数详解——imadd 功能：实现图像相加运算。 用法：Z = imadd(X,Y) 例子：I = imread('rice.png'); J = imread('cameraman.tif'); K = imadd(I,J,'uint16'); %转换数据类型，然后将图像相加 imshow(K,[]) 图像处理函数详解——im2uint8 功能：将图像转换为8位无符号整型。也可将输出值限定在[0 255]内。 用法：I2 = im2uint8(I) RGB2 = im2uint8(RGB) I = im2uint8(BW) X2 = im2uint8(X,'indexed') 举例：I = reshape(uint8(linspace(0,255,255)),[5 5]) I2 = im2uint8(I) 图像处理函数详解——im2bw 功能：通过设定亮度将阈值灰度、真彩、索引图像转换为二值图像。 用法：BW = im2bw(I,level) BW = im2bw(X,map,level) BW = im2bw(RGB,level) 分别将灰度图像、索引图像、真彩色图像转换为二值图像。 Level是归一化的阈值，值域为[0，1]。Level可以由函数graythresh（I）来计算。 例子：load trees BW = im2bw(X,map,0.4); imview(X,map),imview(BW) 图像处理函数详解——histeq 课程名称数字图像处理与分析 实验序号实验4 实验项目图像几何变换 实验地点 实验学时实验类型 指导教师实验员 专业班级 学号姓名 2017年9月25日 成绩： 教 师 评 语 三、实验软硬件环境 装有MATLAB软件的电脑 四、实验过程（实验步骤、记录、数据、分析） 1、图片比例缩放 代码： I=imread('11.jpg'); J=imresize(I,1.25); J2=imresize(I,1.25,'bicubic'); imshow(I); figure,imshow(J); figure,imshow(J2); Y=imresize(I,[100150],'bilinear');%Y=imresize(I,[mrows ncols],method)---返回一个指定行列的图像。若行列比与原图不一致，输出图像将发生变形。 figure,imshow(Y) %nearest,bilinear,bicubic为最近邻插值、双线性插值、双三次插值方法。默认为nearest。 运行结果： 分析：由实验结果可知，实现了图片放大和缩小的效果。 2、图像旋转 代码： J=imrotate(I,32,'bilinear');%J=imrotate(I,angle,method,’crop’)------crop用于剪切旋转后增大的图像部分，返回和原图大小一样的图象。 imshow(I); figure,imshow(J) 运行结果： 分析：由实验结果可知，实现了图片旋转的效果 3、图像剪切 代码： J=imcrop(I); figure(1),imshow(I);title('yuantu'); figure(2),imshow(J);title('croptu') J1=imcrop(I,[604010090]);%对指定区域进行剪切操作figure(3),imshow(J1);title('croptu2'); 运行结果： 运行代码后，出现如下界面，选中要裁剪的区域，双击被选中的区域 出现以下界面： 数字图像处理(冈萨雷斯版，第二版)课后习题及解答(部分) Ch 2 2.1使用2.1节提供的背景信息，并采用纯几何方法，如果纸上的打印点离眼睛0.2m 远，估计眼睛能辨别的最小打印点的直径。为了简明起见，假定当在黄斑处的像点变得远比视网膜区域的接收器（锥状体）直径小的时候，视觉系统已经不能检测到该点。进一步假定黄斑可用1.5mm × 1.5mm 的方阵模型化，并且杆状体和锥状体间的空间在该阵列上的均匀分布。 解：对应点的视网膜图像的直径x 可通过如下图题2.1所示的相似三角形几何关系得到，即 ()()220.20.014 d x = 解得x =0.07d 。根据2.1节内容，我们知道：如果把黄斑想象为一个有337000个成像单元的正方形传感器阵列，它转换成一个大小580×580成像单元的阵列。假设成像单元之间的间距相等，这表明在总长为1.5 mm 的一条线上有580个成像单元和579个成像单元间隔。则每个成像单元和成像单元间隔的大小为s =[(1.5 mm)/1159]=1.3×10-6 m 。如果在黄斑上的成像点的大小是小于一个可分辨的成像单元，在我们可以认为改点对于眼睛来说不可见。换句话说，眼睛不能检测到以下直径的点：x =0.07d<1.3×10-6m ，即d <18.6×10-6 m 。 下图附带解释：因为眼睛对近处的物体聚焦时，肌肉会使晶状体变得较厚，折射能力也相对提高，此时物体离眼睛距离0.2 m ，相对较近。而当晶状体的折射能力由最小变到最大时，晶状体的聚焦中心与视网膜的距离由17 mm 缩小到14 mm ，所以此图中选取14mm(原书图2.3选取的是17 mm)。 图 题2.1 2.2 当在白天进入一个黑暗的剧场时，在能看清并找到空座位时要用一段时间适应，2.1节(视觉感知要素)描述的视觉过程在这种情况下起什么作用？ 解：根据人眼的亮度适应性，1）由于户外与剧场亮度差异很大，因此当人进入一个黑暗的剧场时，无法适应如此大的亮度差异，在剧场中什么也看不见；2）人眼不断调节亮度适应范围，逐渐的将视觉亮度中心调整到剧场的亮度范围，因此又可以看见、分清场景中的物体了。 第二章数字图像处理的基本概念 2.3 图像数字化 图像数字化是将一幅画面转化成计算机能处理的形式——数字图像的过程。 模拟图像数字图像正方形点阵 具体来说，就是把一幅图画分割成如上图所示的一个个小区域（像元或 像素），并将各小区域灰度用整数来表示，形成一幅数字图像。它包括采样和 量化两个过程。小区域的位置和灰度就是像素的属性。 单波段、多波段和超波段图像 2.3.1 采样 将空间上连续的图像变换成离散点的操作称为采样。采样间隔和采样孔 径的大小是两个很重要的参数。 当对图像进行实际的抽样时，怎样选择各抽样点的间隔是个非常重要的 问题。关于这一点，图像包含何种程度的细微的浓淡变化，取决于希望忠实反映 图像的程度。 2.3.2 量化 经采样图像被分割成空间上离散的像素，但其灰度是连续的，还不能用 计算机进行处理。 将像素灰度转换成离散的整数值的过程叫量化。一幅数字图像中不同灰 度值的个数称为灰度级数，用G表示。一般来说，G=2∧g,g就是表示图像像素灰 度值所需的比特位数。 一幅大小为M×N、灰度级数为G的图像所需的存储空间，即图像的数据量，大小为M×N×g（bit） 黑白图像:是指图像的每个像素只能是黑或白，没有中间的过渡，故又 称为二值图像。二值图像的像素值为0或1。例如 灰度图像:灰度图像是指每个像素由一个量化的灰度值来描述的图像。 它不包含彩色信息。 彩色图像:彩色图像是指每个像素由R、G、B三原色像素构成的图像， 其中R、B、G是由不同的灰度级来描述的。 2.3.3 量化参数与数字化图像间的关系 数字化方式可分为均匀采样、量化和非均匀采样、量化。所谓“均匀”,指的是采样、量化为等间隔。图像数字化一般采用均匀采样和均匀量化方式。 非均匀采样是根据图象细节的丰富程度改变采样间距。细节丰富的地方，采样间距小，否则间距大。 非均匀量化是对像素出现频度少的间隔大，而频度大的间隔小。 采用非均匀采样与量化，会使问题复杂化，因此很少采用。 一般来说，采样间隔越大，所得图像像素数越少,空间分辨率低,质量差，严重时出现像素呈块状的国际棋盘效应；采样间隔越小，所得图像像素数越多，空间分辨率高，图像质量好，但数据量大。 学校 班级 考号 姓名__________________________ ◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆装◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆ ◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆ ◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆ 2011年春季学期期考试题 《图形图像处理》 考试成绩： 一、填空题（每空2分，共30分） 1、退出时，可以选择“文件”菜单下的 命令实现。 2、选择“文件”菜单下的 命令，可以保存图像文件；选择“文件”菜单下的 命令，可以打开图像文件。 3、位图又称 ，它由若干 组成。 4、对于 图像，无论将其放大和缩小多少倍，图形都有一样平滑的边缘和清晰的视觉细节。 5、分辨率是指 ，单位长度上像素越 ，图像就越清晰。 6、全选一幅图像的操作方法是单击[选择]菜单中的 命令。 7、使用画笔工具绘制的线条比较 ，而使用铅笔工具绘制的线条比较 。 8、修复画笔工具和 工具都可以用于修复图像中的杂点、蒙尘、划痕及褶皱等。 9、选取图像后，按 键可以复制图像，按 键可以剪切图像，按 键可以粘贴图像。 二、选择题（每小题2分，共60分） 1、下面模式中，不属于图像常用的颜色模式的是（ ）。 A 、RGB B 、灰度 C 、HSB D 、双色调 2、构成位图图像的最基本单位是（ ）。 A 、颜色 B 、通道 C 、图层 D 、像素 3、在中，生成的图像文件默认格式为（ ）。 A 、JPG B 、PDF C 、PSD D 、GIF 4、选取连续的相似的颜色的区域的工具是（ ）。 A 、矩形工具 B 、椭圆工具 C 、魔棒工具 D 、磁性套索工具 5、下面的工具不属于擦除工具的是（ ）。 A 、魔术橡皮擦工具 B 、模糊工具 C 、橡皮擦工具 D 、背景擦除工具 6、钢笔工具可以绘制最简单的线条是（ ）。 A 、像素 B 、曲线 C 、锚点 D 、直线 7、钢笔工具的作用是（ ）。 A 、绘制路径 B 、绘制曲线 C 、旋转图片 D 、绘画 8、主要用于绘制直线的工具是（ ）。 A 、自由钢笔工具 B 、钢笔工具 C 、路径选择工具 D 、直接选择工具 9、选区只能转换为（ ）。 A 、任意路径 B 、辅助路径 C 、工作路径 D 、平滑曲线 10、当使用魔棒工具时，绘制出的是一个像素点，容差值可能是（ ）。 A 、255 B 、256 C 、0 D 、1 11、以下工具可以编辑路径的是（ ）。 A 、钢笔工具 B 、铅笔工具 C 、直接选择工具 D 、转换点工具 12、是用来处理（ ）的软件。 A 、图形 B 、图像 C 、文字 D 、动画 13、按住（ ）键，可以确保用椭圆工具绘制出的是正圆。 A 、Shift B 、Ctrl C 、Alt D 、Capslock 14、选择“编辑”菜单下的（ ）命令可以将剪贴板上的图像粘贴 到选区。 浅析Photoshop工具箱中的工具分类 及其在图像处理中的应用 学生姓名：谌章磊 学生学号： 10140102022 院系班级： 10级数学与应用数学（2）班指导老师：董卫鹏 目录 摘要 (1) 正文 (2) 1、工具箱基本工具的分类及其使用 (2) 2、选取工具 (6) 3. 裁切工具 (13) 5、笔刷工具 (20) 6、橡皮工具 (21) 7、模糊、锐化和涂抹工具 (22) 8、加深、减淡和海绵工具 (23) 9、文字工具 (24) Photoshop是Adobe公司旗下最为出名的图像处理软件之一，它不仅仅限于“一个很好的图像编辑软件”，实际上，它在图像、图形、文字、视频、出版等各方面都有很广泛的应用，所以学会使用Photoshop对我们今后的学习和工作都有长远的意义。众所周知，学习Photoshop需要我们学习绘画的基础理论，掌握色彩原理以及颜色选取、范围选取、工具与绘图、图像编辑、色彩和色调控制、图层、路径、通道、蒙板和滤镜等的应用，而其中熟悉和掌握Photoshop中工具箱中工具的分类和使用技巧是进行整个图像处理的基础，具有重中之重的地位。现在本人通过一定的顺序借助一定的实例演示谈一谈Photoshop工具箱的工具分类以及使用技巧，这不仅有助于自己对Photoshop工具箱有一个系统的认识，还有助于Photoshop 爱好者对Photoshop有一个基础的入门学习。 关键字：实例演示分类及其使用技巧系统认识 想要用好Photoshop，首先要了解Photoshop中最常用到的工具箱。 Photoshop的工具箱就像是一个百宝箱，它里面提供了几乎所有能够辅助我们 进行各种操作的有用的工具。图1-1- 2 1、工具箱基本工具的分类及其使用 工具箱中的工具大致可以分为：选择工具、绘图工具、路径工具、文字 工具、切片工具以及其它类的工具，此外还有一些提供独立控制功能的按钮 和选项。由于不同的工具使用起来的基本方法和原理都差不多，这里本人通 过一个简单的例子对工具箱的使用进行一个大致的阐述，在这个例子中本人 将使用“选择工具”和“绘图工具”来制作一个立体球，一起来看看怎么做 的吧！ 步骤1 新建一个图像文件 首先我们创建一个新的图像文件。执行【文件】|【新建】命令打开【新 建图像】文件对话框，在“名称”中填入图像的“名称”为“立体球”；将“宽 度”和“高度”都设置为400；分别在右边的下拉框中选择单位为“像素”； 在“模式”中选择图像的色彩“模式”为我们通常使用的“RGB 颜色”模式 （如图1-1-4所示）。其它为默认设置，单击【确定】按钮，这样一个新的图像文件就建好了。 图1-1- 4 图1-1- 5 步骤2 建立一个圆形选区 接着来制作一个圆形选区。选区的制作是Photoshop中常用到的操作，通过设定选区我们可以指定对图像处理的范围。如本例将要制作一个实心的圆形，那么先用选区来指定这个圆形的范围，下面我们就来看看怎样使用【椭圆选框工具】来制作一个正圆选区。首先要选中【椭圆选框工具】，在一般情况下，我们可以通过用鼠标点击工具箱中相应的工具图标来选中我们需要的工具，可是在Photoshop中有些工具在默认状态下是隐藏起来的，比如椭圆选框工具。我们可以在相应的工具图标上按住鼠标左键并停留一会直到弹出一个选择列表（如图1-1-6所示），这时将鼠标移动到列表中相应的工具图标上点击，我们就可以选择那些被隐藏起来的工具了，效果如图1-1-7所示。 实验一Matlab图像处理基础及图像灰度变换 一、实验目的 了解Matlab平台下的图像编程环境，熟悉Matlab中的DIP (Digital Image Processing)工具箱；掌握Matlab中图像的表示方法，图像类型、数据类型的种类及各自的特点，并知道怎样在它们之间进行转换。掌握Matlab环境下的一些最基本的图像处理操作，如读图像、写图像、查看图像信息和格式、尺寸和灰度的伸缩等等；通过实验掌握图像直方图的描绘方法，加深直方图形状与图像特征间关系间的理解；加深对直方图均衡算法的理解。 二、实验内容 1．从硬盘中读取一幅灰度图像； 2．显示图像信息，查看图像格式、大小、位深等内容； 3．用灰度面积法编写求图像方图的Matlab程序，并画图； 4．把第3步的结果与直接用Matlab工具箱中函数histogram的结果进行比较，以衡量第3步中程序的正确性。 5．对读入的图像进行直方图均衡化，画出处理后的直方图，并比较处理前后图像效果的变化。 三、知识要点 1.Matlab6.5支持的图像图形格式 TIFF, JEPG, GIF, BMP, PNG, XWD (X Window Dump)，其中GIF不支持写。 2.与图像处理相关的最基本函数 读：imread; 写：imwrite; 显示：imshow; 信息查看：imfinfo; 3.Matlab6.5支持的数据类 double, unit8, int8, uint16, int16, uint32, int32, single, char (2 bytes per element), logical. 4.Matlab6.5支持的图像类型 Intensity images, binary images, indexed images, RGB image 5.数据类及图像类型间的基本转换函数 数据类转换：B = data_class_name(A); 图形图像处理试卷 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】 图形图像处理试卷 姓名成绩 （注意：请将试题答案写在答题纸上） 一、单选题（共30分，每小题2分） 1.要使某图层与其下面的图层合并可按什么快捷键（） A.Ctrl＋K B.Ctrl＋D C.Ctrl＋E D.Ctrl＋J？ 2. 如果想在现有选择区域的基础上增加选择区域，应按住下列哪个键（） A.Shift B.Ctrl C.Alt D.Tab 3. 在Photoshop工具箱中的工具，只要按下相应的快捷键即可选中该工具，如果要选中移动工具应该按哪个键：（） A.M键 B.V键 C.B键 D.W键？ 4. 使用矩形选框工具和椭圆选框工具时，如何做出正形选区（） A.按住Alt键并拖拉鼠标 B.按住Ctrl键并拖拉鼠标？ C.按住Shift键并拖拉鼠标 D.按住Shift+Ctrl键并拖拉鼠标？ 5. 当你要对文字图层执行滤镜效果，那么首先应当做什么（） A.将文字图层和背景层合并 B.将文字图层栅格化？ C.确认文字层和其它图层没有链接 D.用文字工具将文字变成选取状态，然后在滤镜菜单下选择一个滤镜命令？ 6. 下面对多边形套索工具的描述，正确的是：（） A.多边形套索工具属于绘图工具 B.可以形成直线型的多边形选择区域？ C.多边形套索工具属于规则选框工具 D.按住鼠标键进行拖拉，就可以形成选择区域？ 7. Photoshop是用来处理（）的软件； A、声音 B、图像 C、文字 D、动画 8. 下面关于分辨率说法中正确的是（） A、缩放图像可以改变图像的分辨率 B、只降低分辨率不改变像素总数 C、同一图像中不同图层分辨率一定相同 D、同一图像中不同图层分辨率一定不同 9．不能创建选区的工具是（）； A、单行选框 B、磁性套索工具 C、文字工具 D、文字蒙版工具 10 下面哪些选择工具的选区可以被用来定义画笔的形状（） A矩形工具 B椭圆工具 C套索工具 D魔棒 11. 使用钢笔工具可以绘制最简单的线条是什么（） A直线 B曲线 C锚点 D像素 12.下列哪个是photoshop图象最基本的组成单元：（） A 节点 B．色彩空间 C．象素 D．路径 13. 在photoshop中允许一个图象的显示的最大比例范围是多少：（）A． 100％ B． 200％ C． 600％ D． 1600％ 14. 如何移动一条参考线：（） A．选择移动工具拖拉 B 无论当前使用何种工具，按住Alt键的同时单击鼠标C．在工具箱中选择任何工具进行拖拉 D．无论当前使用何种工具，按住shift键的同时单击鼠标 15. 自动抹除选项是哪个工具栏中的功能：（） A．画笔工具 B．喷笔工具 C．铅笔工具 D．直线工具 1. 图像和图像数据 缺省情况下，MATLAB将图像中的数据存储为双精度类型(double)，64位浮点 数，所需存储量很大；MATLAB还支持另一种类型无符号整型(uint8)，即图像矩 阵中每个数据占用1个字节。 在使用MATLAB工具箱时，一定要注意函数所要求的参数类型。另外，uint8 与double两种类型数据的值域不同，编程需注意值域转换。 从uint8到double的转换 --------------------------------------------- 图像类型MATLAB语句 --------------------------------------------- 索引色 B=double(A)+1 索引色或真彩色 B=double(A)/255 二值图像 B=double(A) --------------------------------------------- 从double到uint8的转换 --------------------------------------------- 图像类型MATLAB语句 --------------------------------------------- 索引色B=uint8(round(A-1)) 索引色或真彩色 B=uint8(round(A*255)) 二值图像B=logical(uint8(round(A))) --------------------------------------------- 2. 图像处理工具箱所支持的图像类型 2.1 真彩色图像 R、G、B三个分量表示一个像素的颜色。如果要读取图像中(100,50)处的像素值， 可查看三元数据(100,50,1:3)。 真彩色图像可用双精度存储，亮度值范围是[0,1]；比较符合 习惯的存储方法是用无 符号整型存储，亮度值范围[0,255] 2.2 索引色图像 包含两个结构，一个是调色板，另一个是图像数据矩阵。调色 板是一个有3列和若干行 的色彩映象矩阵，矩阵每行代表一种颜色，3列分别代表红、绿、蓝 色强度的双精度数。 注意：MATLAB中调色板色彩强度[0,1]，0代表最暗，1代表最亮。 常用颜色的RGB值 -------------------------------------------- 颜色R G B 颜 色 R G B 图形与图像处理实训指导书 电子商务专业适用 王玉清编写 大连职业技术学院 信息技术系 电子商务教研室 实训一烧焦的纸片（3学时） 一、实训条件 安装有《Adobe Photoshop7.0》软件的微机，实训用的素材及效果图。 二、实训目的 掌握套索工具（Lasso Tool）,快速蒙板(Quick Mask)操作，选择区域的加减操作， 高斯模糊(Gaussian Blur)滤镜的应用，色相/饱和度(Hue/Saturation)校正的设置。 三、实训内容及实训步骤 1 打开Photshop,按Ctrl+O键，打开一幅RGB的图像文件。本示例中图像高为 200pixels（像素），宽为200pixels(像素)，分辩率为72ppi. 2 按D键设置前景色为黑色，背景色为白色。然后在工具箱中选择Lasso Tool(套索) 工具，在图像中一边抖动手一边画一个选择区域。 3 在工具箱中双击Quick Mask(快速蒙板)钮，在打开的对话框中进行设置，按OK（确 定）钮后进入快速蒙板状态。 4 选择菜单Filter（滤镜）中的Pixelate(像素化)命令，在打开的子菜单中选择Crystallize(晶格化)项，在弹出的对话框中设置Cell Size（单元格大小）为3，按OK （确定）钮后选择区域呈毛刺边状。按Q键返回到正常图像状态。 5如果屏幕上没有Channels(通道)面板。可选择菜单window（窗口）中的show channels（显示通道）命令，打开Channels(通道)面板。单击面板下方的Save selectionas channel(将域保存为通道)图标，将所选区域保存在通道Alpha 1中 6按Alt +Delete 键用白色填充所选区域。选择菜单select(选择)中 modify (修正) 命令，在打开的子菜单中选择Expand (扩展)项，在弹出的对话框中设置Expand By(扩 展量)为4 pixels (像素)，按OK(确定)钮退出对话框。 7按Ctrl+Alt+D键进行羽化设置，在找开的对话框中设置Feather Radius (羽化半 径)为3 pixels (像素)，按OK（确定）钮退出对话框。 8选择菜单Select(选择)中的Load Selection (载入选区)命令，在打开的对话框中 如图2.26所示进行各项设置，按OK（确定）钮后得到一条选择带。 9按Ctrl+U键打开Hue/Saturation(色相/饱和度)对话框，首先选中Colorize (着 色)色，（确定）钮后选择带呈深褐色。 10这时仍然显示着选择区域，按Ctrl+J键将所选区域复制到图层1上，在Layers(图 层)面板中用鼠标右键单击图层1在打开的菜单中选择Layer Style (图层风格)命令， 在弹出的对话框中进行如图2.28所示的设置，按OK（确定）钮后，就可以得到被火烧了 一个洞的逼真效果. 四、实训考核方法 学生将作品通过网络交到教师机内，教师根据考核点，按等级优、良、中、及格、 不及格进行评定。 1 JPG图像处理工具及使用方法 托里县铁厂沟镇第二幼儿园 赵静 目录 1.准备工作 (3) 1.1扫描文件 (3) 1.2照片电子版 (3) 1.3处理软件 (3) 2.图像的格式转换 (3) 3.图像的像素及文件大小的修改 (5) 3.1 文件像素的修改 (5) 3.2 文件大小的修改 (6) 1.准备工作 1.1扫描文件 将文件或证件扫描，保存格式为JPG格式即可（扫描仪使用方法因机器型号不同而不同，具体参照产品说明书）。 1.2照片电子版 按照系统要求，准备好JPG格式电子版照片。如照片电子版为其他图片格式（如：tiff、bmp、gif、png 等格式，可参照下文2）。如照片电子版为其他格式（如PDF）则需自行转换为上述任一格式（JPG最佳），再参照下文进行转换。 1.3处理软件 目前，常用的图像处理软件主要有Adobe的photoshop 系列；Adobe Illustrator CS AdobeIllustrator；AutoCAD等多种，大家可自行选用。本文以一款使用较为简单的软件为例，软件名称：光影魔术手；软件下载地址：https://www.wendangku.net/doc/8017701955.html,/。 软件下载后，安装软件。软件成功安装后，准备工作就绪。 2.图像的格式转换 打开软件，如下图： 点击左上方的打开，在计算机文件中选取需要修改的图片，具体操作如下： 点击另存为，将文件重新保存为系统所需的JPG格式。操作如下： 输入文件名称（自行命名）后点击保存即可。 3.图像的像素及文件大小的修改 3.1 文件像素的修改 点击缩放功能，按照系统要求输入长宽比例，点击开始缩放。操作如下： 图像显示与处理实验报告 班级：信息123班 姓名：杨阳 学号： 201227073 图像显示与处理 一、实验目的 1、掌握BMP文件格式，熟悉各参数和图像数据的存放方式； 2、通过编程实现对图像内容的读取（到内存中）； 3、完成图像的显示，掌握设备环境上下文（DC）的使用方式。 4、对图像进行二值化、求边缘、增强等简单处理。 二、实验仪器设备、工具及材料 设备：多媒体计算机。 软件：Visual Studio 6.0及以上版本。 材料：灰度图像，24位真彩色图像（均为非压缩BMP格式）等。 三、实验内容及步骤 1、BMP文件格式 BMP是Bitmap（位图）的简写，是Windows操作系统中的标准图像文件格式。Windows 3.0以前的BMP图文件格式与显示设备有关，称为设备相关位图DDB文件格式。Windows 3.0以后的BMP图象文件与显示设备无关，因此称为设备无关位图DIB（device-independent bitmap）格式。 BMP文件由4部分组成：位图文件头（BITMAPFILEHEADER）、位图信息头（BITMAPINFOHEADER）、彩色表（RGBQUAD）和图像数据阵列。对应的数据结构定义如下（来自MSDN）。 typedef struct tagBITMAPFILEHEADER { WORD bfType; // file type, must be BM DWORD bfSize; // size (bytes) of the bitmap file WORD bfReserved1; WORD bfReserved2; DWORD bfOffBits; // offset (bytes) from this structure to the bitmap bits } BITMAPFILEHEADER; typedef struct tagBITMAPINFO { BITMAPINFOHEADER bmiHeader; RGBQUAD bmiColors[1]; } BITMAPINFO, *PBITMAPINFO; typedef struct tagRGBQUAD { BYTE rgbBlue; BYTE rgbGreen; BYTE rgbRed; BYTE rgbReserved; } RGBQUAD; typedef struct tagBITMAPINFOHEADER { DWORD biSize; // bytes required by the structure LONG biWidth; LONG biHeight; WORD biPlanes; // number of planes, must be 1 WORD biBitCount; // number of bits-per-pixel DWORD biCompression; // BI_RGB: uncompressed DWORD biSizeImage; // size(bytes) of image, set to 0 for BI_RGB 遥感软件 PCI遥感图像处理软件简介 PCI GEOMATICA是PCI公司将其旗下的四个主要产品系列，也就是PCI EASI/PACE、（PCI SPANS，PAMAPS）、ACE、ORTHOENGINE，集成到一个具有同一界面、同一使用规则、同一代码库、同一开发环境的一个新产品系列，该产品系列被称之为 PCI GEOMATICA。对于20多年来一直致力于向地学界提供全方位解决方案的PCI公司来说，始终坚持领先一步的原则，地理咨讯永远在变迁，而地理咨讯软件更处于变迁的前沿。在今天，随着用户需求广度与深度的不断拓宽与加深，越来越多的人希望软件是一个可以满足用户所有需求的良好的工具。由于对这一点的正确把握，经过4年努力，PCI公司将原有的四个产品系列整合在一起，产生了一个使用简单、灵巧的工作平台----PCI GEOMAITCA。该系列产品在每一级深度层次上，尽可能多的满足该层次用户对遥感影像处理、摄影测量、GIS空间分析、专业制图功能的需要，而且使用户可以方便地在同一个应用界面下，完成他们的工作。在这之前，用户需用多个软件来实现，并且需要面对多个软件经销商、多个软件技术支持、多次的培训、对多个软件的维护，以及不得不投入相当大的精力来在多种数据格式间，进行数据转换。产品模块功能介绍 PCI Geomatica FreeView ( PCI地理咨讯通用视窗) FreeView是PCI公司为用户提供的一个免费的影像浏览工具，用户可以从PCI的网址上直接下载。用于浏览、显示各种数据，如矢量、位图、卫星影像（如LANDSAT, SPOT, RADARSAT, ERS-1/2, NOAA A VHRR等）、航片以及与GIS矢量数据叠加显示、进行属性查询等。FreeView 还具有影像增强，任意漫游、缩放、影像灰度值矩阵显示等功能 PCI Geomatica GeoGateway （PCI通用数据转换工具）PCI Geomatica GeoGateway包含PCI Geomatica FreeView的所有功能。 PCI Geomatica Fundamentals (PCI 地理咨讯基础版) PCI Geomatica Fundamentals包含PCI Geomatica GeoGateway的所有功能。主要包括以下部件： Focus 浏览环境 OrthoEngine FLY!（演示模式）软件许可管理器 PCI Geomatica Prime （PCI地理咨讯专业版） PCI Geomatica Prime包含PCI Geomatica Fundamentals（见上一节）的所有功能。此外，增加了PCI Modeler、EASI、FLY!、算法库等模块。 Geomatica Prime 是强大的、低成本解决方案，提供的工具可用于影像几何校正、数据可视化与分析以及专业标准地图生产。 PCI Productivity Tools （PCI地理咨讯生产工具）该软件是PCI公司为了提高PCI软件的生产能力和效率而专门设计的，其主要功能是为用户提供一系列自动或批处理操作的导向功能。该软件是PCI GEOMATICA PRIME或FUNDAMENTALS功能的扩展。主要提供影像自动镶嵌功能及针对ORTHOENGINE 系列产品的航片，光学卫星影像，雷达卫星的自动同名点收集功能。同时提供影像控制点库及库管理功能。 PCI AIRPHOTO MODEL （PCI地理咨讯系统航空正射影像处理器）是一个与PCI Geomatica Fundamentals或Geomatica Prime模块一起使用的功能强大的航空照片正射校正工具。该模块运用了特殊的算法模型将已经扫描的或由数字摄像机得到的照片制作成精确的正射影像图。所生成的图像可以转化为多种文件形式，作为许多GIS/CAD/MAP软件的数据源。同时用户可选择附加的DEM自动提取、3DVIEW 和三维特征提取模块（OrthoEngine Airphoto DEM）来构造自己的数字摄影测量软件包。该软件具有如下功能：项目工程文件建立（含 第四次实验报告 实验课程：图像图像处理实验人：尹丽（200921020047） 实验时间：2012年4月19日实验地点：5-602 指导老师：夏倩老师成绩： 一、实验内容： ⑴图像的锐化：使用Sobel，Laplacian 算子分别对图像进行运算，观察并体会运算结果。 ⑵综合练习：对需要进行处理的图像分析，正确运用所学的知识，采用正确的步骤，对图像进行各类处理，以得到令人满意的图像效果。 二、实验目的： 学会用Matlab中的下列函数对输入图像按实验内容进行运算；感受各种不同的图像处理方法对最终图像效果的影响。（imfilter；fspecial；） 三、实验步骤： 1、仔细阅读Matlab 帮助文件中有关以上函数的使用说明，能充分理解其使用方法并能运用它们完成实验内容。 2、将Fig3.41(c).jpg 图像文件读入Matlab ，使用filter2函数分别采用不同的算子对其作锐化运算，显示运算前后的图像。 3、算子的输入可采用直接输入法。其中Sobel ，Laplacian ，也可用fspecial 函数产生。 4、各类算子如下： ???? ??????---121000121 ??????????-111181111 5、将Fig3.46(a).jpg 图像文件读入Matlab ，按照以下步骤对其进行处理： （1）用带对角线的Laplacian 对其处理，以增强边缘。 （2）用imadd 函数叠加原始图像。可以看出噪声增强了，应想法降低。 （3）获取Sobel 模板并用filter2对其进行5×5邻域平均，以减少噪声。 5（1）实验代码如图： 对角线Laplacian Sobel 垂直梯度 第一章概述 一.填空题 1. 数字图像是用一个数字阵列来表示的图像。数字阵列中的每个数字，表示数字图像的一个最小单位，称为__________。 5. 数字图像处理包含很多方面的研究内容。其中，________________的目的是根据二维平面图像数据构造出三维物体的图像。 解答:1. 像素5. 图像重建 第二章数字图像处理的基础 一.填空题 1. 量化可以分为均匀量化和________________两大类。 3. 图像因其表现方式的不同，可以分为连续图像和________________两大类。 5. 对应于不同的场景内容，一般数字图像可以分为________________、灰度图像和彩色图像三类。 解答: 1. 非均匀量化 3. 离散图像 5. 二值图像 二.选择题 1. 一幅数字图像是：( ) A、一个观测系统。 B、一个有许多像素排列而成的实体。 C、一个2-D数组中的元素。 D、一个3-D空间的场景。 3. 图像与灰度直方图间的对应关系是：（） A、一一对应 B、多对一 C、一对多 D、都不对 4. 下列算法中属于局部处理的是：（） A、灰度线性变换 B、二值化 C、傅立叶变换 D、中值滤波 5. 一幅256*256的图像，若灰度级数为16，则该图像的大小是：（） A、128KB B、32KB C、1MB C、2MB 6. 一幅512*512的图像，若灰度级数为16，则该图像的大小是：（） A、128KB B、32KB C、1MB C、2MB 解答:1. B 3. B 4. D 5. B 6. A 三.判断题 1. 可以用f(x,y)来表示一幅2-D数字图像。（） 3. 数字图像坐标系与直角坐标系一致。（） 4. 矩阵坐标系与直角坐标系一致。（） 5. 数字图像坐标系可以定义为矩阵坐标系。（） 6. 图像中虚假轮廓的出现就其本质而言是由于图像的灰度级数不够多造成的。（） 10. 采样是空间离散化的过程。（） 解答:1. T 3. F 4. F 5. T 6. T 10. T 1、马赫带效应是指图像不同灰度级条带之间在灰度交界处存在的毛边现象（√） 第三章图像几何变换 一.填空题 1. 图像的基本位置变换包括了图像的________________、镜像及旋转。 7. 图像经过平移处理后，图像的内容________________变化。（填“发生”或“不发生”） 8. 图像放大是从小数据量到大数据量的处理过程，________________对许多未知的数据的估计。（填“需要”或“不需要”） 9. 图像缩小是从大数据量到小数据量的处理过程，________________对许多未知的数据的估计。（填“需要” 《PHOTOSHOP图形图像处理》课程标准 第一部分前言 一、课程概述 （一）课程性质 图形图像处理作为平面设计领域的重要组成部分，在各行各业中有着广泛的应用。Photoshop 是Adobe公司推出的一款目前非常流行、应用非常广泛的图片处理软件。伴随着计算机的普及和计算机在各行业的广泛应用，Photoshop发挥了越来越大的作用。Photoshop是当今使用最为广泛的的图像处理软件，广泛应用于平面设计等领域。Photoshop图像处理就是借助Photoshop软件来实现图形图像的绘制、图像的编辑、修饰、合成、特效制作、创意设计等。 《Photoshop图形图像处理》课程是计算机类专业一门专业技术必修课程，是培养学生专业能力的核心课程之一。本课程采用理实一体化教学，具有很强的实践性和应用性，它是利用计算机进行平面设计、网页设计、美术设计、多媒体应用软件开发制作的重要基础课程，是从事平面广告设计、包装设计、装饰设计、排版编辑、网页制作、图文印刷、动漫、游戏制作等工作的必备基础课，也是提高学生审美能力、创新能力、设计能力的计算机应用软件的典型课程。 （二）课程目的 该课程针对平面设计师、插画设计师、网络美工、动画美术设计师等工作岗位要求，培养学生图形图像绘制、图像合成、特效制作、产品效果图处理、网页图像处理、VI设计等技能，达到“会、熟、快、美”的岗位要求。通过对Photoshop软件的讲授与学习，让学生达到熟练处理图像与灵活创作设计的要求。学生应掌握平面绘图的方法；掌握图层、通路径等在图像处理中的应用；掌握常用的滤镜效果并在创作中应用；掌握Adobe ImageReady制作动画；掌握图形图像的输出等知识点。使学生掌握图形图像处理的基本理论和基本操作，并具有一定的广告设计和综合创作能力，同时培养学生创新思维能力和健康的审美意识以及团结协作能力，为其成长为一名合格的平面设计与制作人员奠定良好的基础，帮助学生在学习制作图像的过程中，培养审美能力，形成创新意识。 （三）课程定位 《Photoshop图形图像处理》属于一门专业必修课，它前续课程为《计算机应用基础》、《三大构成》等课程；后续课程为《Dreamweaver网页设计》、《Flash二维动画制作》、《3D MAX三维设计》等专业核心课程。在数字媒体制作、动漫设计、游戏软件专业中起承上启下、连贯前后课程，围绕专业核心技能设置的。鉴于计算机图形图像处理的重要意义和在设计中的重要左右，本课程作为平面设计的岗位职业能力培养，可以充分发挥学生的特长，拓展就业渠道。 本课程是数字媒体专业学生专业技能鉴定制定的专业考核技能，是学生必须掌握的职业核心技能，学完本课程后学生完全能够胜任数码照片处理、广告图像处理、VI图形绘制和网页图像处理等职业岗位。 二、课程设计理念 本课程针对高职高专教育教学的特点，以岗位需求为导向，以学生图形图像处理以及平面设计的职业能力培养为目标，以工作过程的系统化和可持续发展为出发点，与企业行业合作共同进行基于工作过程的课程设计开发。根据对学生所从事工作岗位职业能力、工作任务、工作过程的分析，以图形图像处理和平面设计领域的典型工作任务构建教学内容；以真实设计项目和典型案例为载体，采用理实一体化教学模式，基于平面设计实际工作流程设计教学实施过程，创作最佳的基于工作过程的学习环境；以学生为中心，采用项目导向、任务驱动、案例教学等行动导向教学法实施教学，充分调动学生的学习积极性；合理利用网络资源，多渠道拓展职业能力；充分体《图形图像处理》试题
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