数字化图像的加工与合成

考点之五：多媒体信息加工【考点提炼】一．多媒体（多媒体技术或多媒体计算机）是指能够同时采集、处理、编辑、存取和展示两个以上不同类型信息媒体的技术。

即综合处理文本、声音、图形、动画、视频等信息的技术。

1．音频的加工软件windows录音机、gold wave、sound forge、cool edit等。

2．动画、视频①动画：一段动画是由一幅幅静态的．连续的图片组成，每一幅静态的图片称之为“帧”。

②视频直接采集：用数码摄像机直接拍摄而获得数字化视频文件。

③视频分布采集：用传统的模拟摄像机采集模拟视频信号，然后通过视频采集卡进行模拟/数字转换，得到数字化视频文件。

二．图像的类型有两种：点阵图和失量图1．位图图像（点阵图）由许多点（称为像素）组成的。

优点：表现复杂，色彩丰富；缺点：文件容量大，缩放（缩小、放大）和旋转易失真。

相关软件有：画图、photoshop、photoimpact、ACDSee、fireworks。

2．矢量图形它以数学的向量方式来记录图像内容。

优点：文件容量小，缩放（缩小、放大）或旋转等操作时图像不会失真。

缺点：不容易制作色彩变化太多的图像。

相关软件：Flash、CorelDraw。

四．Photoshop图像的加工1．旋转：用以调正拍摄对象的角度。

2．裁切：用以调整原始照片的构图，重新组织图像的布局，突出主题，去除不相关或不重要的内容。

3．色彩调校：常用的有色彩模式、亮度/对比度、色相/饱和度、色彩平衡等参数。

4．滤镜调整：用各种专用滤镜进行特殊效果的制作，如锐化、模糊化、渲染、艺术化、扭曲变形等。

5．图像的合成：是把原来的多幅图像合成一幅图，突出表达某个主题。

五．豪杰超级解霸面板常用按键【真题示例】1．（2012年高考69题）.假设某图片为1024*1024点阵结构，每个点需要用三个字节来表示，在不压缩的情况下，该图片文件的大小是A.3MBB.6MBC.18MBD.24MB【规范解答】 A本图片共有点数=1024*1024个，每个点占用3个字节，则本图片总大小=1024*1024*3 字节（B），除以（1024*1024）转化为MB，即为答案A2．（2012年高考70题）.数字图像可以用多重方法进行处理，下列有关说法不正确的是A.同一幅图像的存储格式可以转换B.处理后图像的内容可以发生变化C.裁剪后图像文件大小不变D.彩色图像可以变为黑白图像【规范解答】 C图像加工软件对图像可以进行多种形式的加工，如格式转换，图像合成，图像裁剪，图像美化修缮等等。

《图形图像处理》课程标准一、课程概述1. 课程性质本课程是高职计算机应用技术专业的职业基础课程，在整个课程体系中它是一门职业基础课。

本课程是根据电子商务技术员和多媒体作品制作员岗位要求和培养应用型高素质技术技能型人才的目标而设立的课程，课程主要培养学生熟练运用Photoshop CS软件，进行图像数字化处理的技能，还需要为后续的专业课准备必要的专业基础。

2. 课程面向与任务本课程主要面向电子商务技术员、多媒体作品制作员职业岗位。

通过系统学习，牢固掌握Photoshop CS软件应用方面的专业知识。

能结合产品包装、海报、印刷等相关的内容，对图像进行加工合成进行平面设计；能为动画、多媒体、网页制作等提供经过处理的图片素材。

3. 对接证书Adobe 中国认证产品专家（Adobe Certified Product Expert ）单科证书。

4. 教学方法以学生就业为导向，以综合能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体，以夯实基础、适应岗位为目标，形成项目课程体系。

本课程建议采用：讲授法、谈话法、练习法、演示法、讨论法、研究法、案例教学法、项目教学法、任务驱动教学法。

针对不同内容、不同的难易程度，采用灵活多样的教学方法，全面提高学生的能力。

二、课程目标要求（一）总体目标通过任务引领的项目活动，培养学生的创新能力，增强学生的创新意识、培养创新思维、提高创新能力；同时通过本课程学习，基本了解现代平面设计、色彩与视觉传达艺术的基础知识，掌握图形图像设计与制作的方法与技术，学会按不同的要求设计海报、广告等作品，能基本胜任平面设计的基础性工作，为发展专门化方向的职业能力奠定基础。

增强学生的信息意识、培养平面设计的兴趣和提高创新能力以及个性的拓展，在完成项目过程中学会沟通、分工与合作。

（二）具体目标1．知识目标（1）了解平面设计的基本流程以及对平面设计师的基本要求；（2）理解图像的各种色彩模式、以及基本的配色原则；（3）了解图像存储的常用格式，及各自的特点；（4）掌握基本工具以及图层、通道、蒙板、路径的使用；（5）掌握产品包装、海报、印刷等相关的内容；（6）了解图形图像典型应用领域及其对网页制作、电子出版物的作用和影响。

数字图像处理期末考试题库某数字图像处理的主要内容及特点图像获取、图像变换、图像增强、图像恢复、图像压缩、图像分析、图像识别、图像理解（1）处理精度高，再现性好。

（2）易于控制处理效果。

（3）处理的多样性。

（4）图像数据量庞大。

（5）图像处理技术综合性强。

某图像增强：通过某种技术有选择地突出对某一具体应用有用的信息，削弱或抑制一些无用的信息。

图像增强不存在通用理论。

图像增强的方法：空间域方法和变换域方法。

某图像反转：S=L-1-r1.与原图像视觉内容相同2.适用于增强嵌入于图像暗色区域的白色或灰色细节。

某对数变换S=C某log（1+r）c为常数，r>=0作用与特点：对数变换将输入中范围较窄的低灰度值映射为输出中较宽范围的灰度值，同时，对输入中范围较宽的高灰度值映射为输出中较窄范围的灰度值。

对数函数的一个重要特征是可压缩像素值变化较大的图像的动态范围；某幂律（伽马）变换=c某(r+ɛ)ɤ伽马小于1时减小图像对比度，伽马大于1时增大对比度。

某灰度直方图：是数字图像中各灰度级与其出现的频数间的统计关系。

某直方图均衡化：直方图均衡化就是通过变换函数将原图像的直方图修正为均匀的直方图，即使各灰度级具有相同的出现频数，图象看起来更清晰。

直方图均衡化变换函数必须为严格单调递增函数。

直方图均衡化的特点：›1.能自动增强图像的对比度2.得到了全局均衡化的直方图，即均匀分布3.但其效果不易控制某直方图规定化（匹配）：用于产生处理后有特殊直方图的图像的方法某空间滤波即直接对图像像素进行处理。

获得最佳滤波效果的唯一方法是使滤波掩模中心距原图像边缘的距离不小于(n-1)/2个像素。

某平滑滤波器用于模糊处理和减小噪声。

平滑线性空间滤波器的输出是：待处理图像在滤波器掩模邻域内的像素的简单平均值。

优点：减小了图像灰度的“尖锐”变化，故常用于图像降噪。

负面效应：模糊了图像的边缘，因为边缘也是由图像灰度的尖锐变化造成的。

空间均值处理的重要应用是，为了对感兴趣的物体得到一个粗略的描述而模糊一幅图像。

亮度（明度）：是指色彩的明暗程度。

范围：0%~100%。

增加或降低亮度，将使整个图像变亮或变暗。

如果将明度调至最低会得到黑色，调至最高会得到白色。

颜色明暗程度 ; 对比度：是指不同颜色之间的差异。

对比度越大，两种颜色之间的反差就越大，反之，对比度越小，两种颜色之间的反差就越小，颜色越接近。

例如，将一幅灰度的图像增加对比度后，会变得黑白更鲜明，当对比度增加到极限进，则变成一幅黑白两色的图像。

反之，将图像对比度减到极限时，灰度图像就看不出图像效果，只是一幅灰色的底图。

6.分辨率图像分辨率：指每英寸图像含有多少个像素，单位为点/英寸（dpi)。

在数字化图像中，分辨率的大小直接影响图像的品质。

分辨率越高，图像越清晰。

所产生的文件也就越大，在工作中所需的内存和CPU处理时间也就越长。

所以在制作图像时，不同品质的图像就需设置适当的分辨率，才能最经济有效地制作出作品，例如用于打印输出的图像的分辨率就需要高一些，如果只是在屏幕上显示的作品（如多媒体图像或网页图像），就可以低一些。

显示分辨率：是一台显示器在同一时间可以显示的总信息量，如1024×768像素；输入分辨率：是表示输入设备在每英寸线内捕捉的信息量，用每英寸的点数（DPI）来测量。

输出分辨率：指打印机等输出设备在输入的图像每英寸上所产生的点数。

7. 图像文件格式Photoshop支持多达数十种图像文件格式，扩展名为 bmp、jpg、gif、psd的图片，都是常见的图像文件。

BMP格式是Windows下标准的图像文件格式。

BMP图像文件格式可以存储1位（黑白图片）至24位（全彩图片）的色彩深度，文件占存储容量较大。

BMP支持RGB、索引色、灰度与位图等色彩模式，但不支持Alpha通道的图像信息。

JPG格式也称为JPEG格式，是一种压缩效率很高的图像文件格式，广泛应用于多媒体和网络中。

如: 4MB BMP位图, 压缩成JPEG格式占200KB。

由于JPEG格式会损失数据信息，因此在图像编辑过程中需要以其他格式（如PSD格式）保存图像，将图像保存为JPEG格式只能作为制作完成后的最后一步操作。

第一章：多媒体技术应用概述1.1走近多媒体世界一.多媒体、多媒体技术：见必修复习资料第五章（第10页）。

二.多媒体技术的特征：1.可集成性：指以计算机为中心综合处理多种信息媒体，它包括信息媒体的集成和处理多种媒体设备的集成。

2.交互性：指用户可以与计算机的多种信息媒体进行交互式操作，可以为用户提供更加有效的控制和使用信息的手段，加深用户对信息的理解，延长信息保留时间。

3.超媒体的信息组织形式：多媒体技术使多媒体信息以超媒体的结构形式组织起来，超媒体是一种网状式的结构。

（如：制作网站。

）4.通信线路的可传播性：极大地丰富了现代网络世界的内容，完成了大容量多媒体信息的远距离传输。

（如：实况转播、远距离多媒体会议等）三.多媒体技术的关键技术1.数据压缩与解压缩技术2.大容量存储技术：数字化的媒体信息经过压缩处理后仍然包含大量的数据。

3.超大规模集成电路制造技术与专用芯片：数据量大，就需要一个能进行高速处理的硬件环境支持。

随着超大规模集成电路技术的发展，研制出了专用于多媒体计算机的DSP芯片。

4.多媒体同步技术：各个媒体都与时间有着或多或少的关系，如声音和视频图片的播放要同步进行。

5.多媒体系统平台技术：模拟信号转换为数字信号、音频、视传统的媒体信息组织形式是直线式的。

DSP：数字信号微处理器。

频的获取和播放，音频、视频信号的混合和同步数字信号处理、多媒体信息输出到电视等问题都属于改技术。

四.多媒体技术的相关技术1.超文本与超媒体技术：关于信息的组织和管理的技术与方法。

2.多媒体网络和通信技术：包括语音压缩、图像压缩及多媒体的混合传输技术。

3.智能输入输出技术：如：语音识别、语音合成、语言翻译、图像识别和处理、语言与文字间的转换等。

4.多媒体软件技术：包括多媒体操作系统、多媒体素材采集与制作技术、多媒体编辑与创作技术、多媒体应用程序开发技术、多媒体数据管理技术等。

五.多媒体技术的发展趋势1.发展特点：（1）多学科交汇；（2）顺应信息时代的需要；（3）促进和带动新产业的形成和发展；（4）多领域应用。

《数字图像处理》期末考试重点总结work Information Technology Company.2020YEAR*数字图像处理的主要内容及特点图像获取、图像变换、图像增强、图像恢复、图像压缩、图像分析、图像识别、图像理解。

（1）处理精度高，再现性好。

（2）易于控制处理效果。

（3）处理的多样性。

（4）图像数据量庞大。

（5）图像处理技术综合性强。

*图像增强：通过某种技术有选择地突出对某一具体应用有用的信息，削弱或抑制一些无用的信息。

图像增强不存在通用理论。

图像增强的方法：空间域方法和变换域方法。

*图像反转：S=L-1-r1.与原图像视觉内容相同2.适用于增强嵌入于图像暗色区域的白色或灰色细节。

*对数变换 S=C*log（1+r）c为常数，r>=0作用与特点：对数变换将输入中范围较窄的低灰度值映射为输出中较宽范围的灰度值，同时，对输入中范围较宽的高灰度值映射为输出中较窄范围的灰度值。

对数函数的一个重要特征是可压缩像素值变化较大的图像的动态范围；*幂律（伽马）变换 s=c*(r+ɛ)ɤ伽马小于1时减小图像对比度，伽马大于1时增大对比度。

*灰度直方图：是数字图像中各灰度级与其出现的频数间的统计关系。

*直方图均衡化：直方图均衡化就是通过变换函数将原图像的直方图修正为均匀的直方图，即使各灰度级具有相同的出现频数，图象看起来更清晰。

直方图均衡化变换函数必须为严格单调递增函数。

直方图均衡化的特点：1.能自动增强图像的对比度2.得到了全局均衡化的直方图，即均匀分布3.但其效果不易控制*直方图规定化（匹配）：用于产生处理后有特殊直方图的图像的方法*空间滤波即直接对图像像素进行处理。

获得最佳滤波效果的唯一方法是使滤波掩模中心距原图像边缘的距离不小于(n-1)/2个像素。

*平滑滤波器用于模糊处理和减小噪声。

平滑线性空间滤波器的输出是：待处理图像在滤波器掩模邻域内的像素的简单平均值。

优点：减小了图像灰度的“尖锐”变化，故常用于图像降噪。

1 线性编辑：通过一对一或者二对一的台式编辑机将母带上的素材见解成第二版发完成带。

出入点设置、转场等都是模拟信号转模拟信号，缺点:像质损耗大2 线性编辑的构成：A/B卷的编辑机、特技机、调音台、监视器。

大型的还有视频切换台、适量示波器等复杂的硬件设备3 非线性编辑的流程：集成了A/B卷的编辑机、控制板、特技机、调音台等多种线性编辑设备的功能于一身，通过强大的视音频采集卡将磁带上的视音频模拟信号转换成数字信号存储在高速硬盘内，然后经由软件编辑加工并制作特技合成，最后由视频卡输出到录像带上，记录成模拟信号4 非线性编辑的三种类型：一种以Quantel为代表，依靠其实时性进行编辑。

第二种也是实时的编辑，依靠各种专业视频卡。

第三种是非实时的编辑，要通过全歼渲染生成。

5 非线性编辑应用：于影视后期制作中，在为广告片头添加特效、编辑合成、为影视剧、MTV后期剪辑中，不可或缺6 非线性编辑系统的硬件与制作三维动画的硬件的最大的不同：一是需要大容量的硬盘阵列和高性能的双通道硬盘阵列卡，二是需要一块视频卡，完成视音频输入/输出/压缩/解压缩的工作7 DPS卡：性能好，M-JPEG无损压缩，压缩比最少1.6：1；卡上自带Ultra Wide SCSI总线，数据传输达40MB/S，10比特数字量化以及12比特DVE特技处理;拥有完备的视音频接口：SDI，复合，Y/C，分量以及DC/1394。

但是价格太贵8影视后期非线性编辑及合成软件：Inferno、Flame、Flint、、Fire、Smoke、Edit6.5、Digital Fusion、Media Illusion 2、Shake 2.4、Effect2.1和Paint2.1Combustion、Premiere6.0和Hollywood FX Gold、After Effects、Speed Razor和Video Action、Motion、Ulead Media Studio Pro 6、Elastic Reality、Sound Forge9 Inferno是运行在SGI Onyx超级图形工作站上的高档电影特技制作软件，有非常强大的合成功能、完善的回放功能和一定的非线性编辑功能10 Flame是运行在SGI Octane高档图形工作站上的35mm电影特技和高清晰度电影制作软件11 Flint是运行在SGI O2图形工作站上的电视节目制作软件，12 Combustion是由Discreet公司推出的后期制作合成软件，号称是PC机上最强的后期合成软件。

第一章绪论1.模拟图像处理与数字图像处理主要区别表现在哪些方面？(什么是图像？什么是数字图像？什么是灰度图像？模拟图像处理与数字图像处理主要区别表现在哪些方面？)图像：是对客观对象的一种相似性的、生动性的描述或写真。

数字图像：一种空间坐标和灰度均不连续的、用离散数字（一般用整数）表示的图像。

灰度图像：在计算机领域中，灰度数字图像是每个像素只有一个采样颜色的图像。

在数字图像领域之外，“黑白图像”也表示“灰度图像”，例如灰度的照片通常叫做“黑白照片”。

模拟图像处理与数字图像处理主要区别：模拟图像处理是利用光学、照相方法对模拟图像的处理。

(优点：速度快，一般为实时处理，理论上讲可达到光的速度，并可同时并行处理。

缺点：精度较差，灵活性差，很难有判断能力和非线性处理能力)数字图像处理(称计算机图像处理，指将图像信号转换成数字格式并利用计算机对数据进行处理的过程)是利用计算机对数字图像进行系列操作，从而达到某种预期目的的技术.(优点：精度高，内容丰富，可进行复杂的非线性处理，灵活的变通能力，一只要改变软件就可以改变处理内容)2.图像处理学包括哪几个层次？各层次间有何区别和联系？数字图像处理可分为三个层次：狭义图像处理、图像分析和图像理解。

狭义图像处理是对输入图像进行某种变换得到输出图像，是一种图像到图像的过程。

图像分析主要是对图像中感兴趣的目标进行检测和测量，从而建立对图像目标的描述，图像分析是一个从图像到数值或符号的过程。

图像理解则是在图像分析的基础上，基于人工智能和认知理论研究图像中各目标的性质和它们之间的相互联系，对图像内容的含义加以理解以及对原来客观场景加以解译，从而指导和规划行动。

区别和联系：狭义图像处理是低层操作，它主要在图像像素级上进行处理，处理的数据量非常大；图像分析则进入了中层，经分割和特征提取，把原来以像素构成的图像转变成比较简洁的、非图像形式的描述；图像理解是高层操作，它是对描述中抽象出来的符号进行推理，其处理过程和方法与人类的思维推理有许多类似之处。

文物数字化流程全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：文物数字化流程是指将传统的文物收集、保护、研究、展览等工作转变为数字化形式的过程。

随着科技的发展和数字化技术的应用，文物数字化在文物保护和传承方面发挥着重要作用。

下面将介绍文物数字化的流程。

文物数字化的流程分为四个主要步骤：文物筛选与采集、数字化加工处理、数字化储存与管理、数字化展示与应用。

首先是文物筛选与采集。

在筛选文物时，要根据文物的价值、保存状况、实用性等因素进行评估，选择适合数字化的文物进行采集。

采集工作包括文物的拍摄、扫描、测量等过程，采用摄影或激光扫描等技术来获取文物的数字化影像。

在文物采集过程中，要注意保护文物，避免对文物造成伤害。

接下来是数字化加工处理。

在采集到文物的数字化影像后，需要进行图像处理、数据整合等步骤。

通过图像处理软件对文物影像进行修复、增强、变换等处理，提高图像的质量和清晰度。

将文物的数字化影像与相关的文物信息整合起来，形成完整的数字化文物资料。

第三步是数字化储存与管理。

将经过加工处理的文物数字影像和相关信息存储在数字化平台上，建立文物数字化数据库。

通过数据库管理软件对文物数字化数据进行管理和组织，实现文物信息的分类、检索、更新和共享。

要做好文物数字化数据的备份和安全保护工作，确保文物数据的安全性和稳定性。

最后是数字化展示与应用。

将文物数字化影像和相关信息在网站、移动应用、数字展览等平台上展示出来，向公众传播文物的价值和意义。

通过数字化展示和应用，可以让更多的人了解文物，促进文物的保护和传承。

还可以利用文物数字化数据开展研究、教育、文化交流等活动，丰富文化生活，推动文化发展。

文物数字化流程涉及多个环节，需要各方面的协作和配合。

通过文物数字化，可以更好地保护和传承文化遗产，促进文化的传播和交流，推动文化事业的发展。

希望随着社会的进步和技术的发展，文物数字化能够得到更好的发展和应用，为文化产业的繁荣和文化遗产的传承贡献力量。

信息技术必修模块知识要点1．信息的含义信息是客观事物存在的第三种基本形态，也是区别于物质与能量的第三类资源。

信息可以用来消除客观事物的不确定性，从而帮助人们解决问题、科学决策，指导人们的行动。

信息是“事物运动状态与方式”，只要有物质存在，有事物运动，就会有信息存在。

*文字、动画、声音、图像、视频等只是信息的载体，其所表达的内容才是信息。

2．信息的基本特征◇普遍性◇依附性◇共享性◇价值性◇时效性*普遍性：只要有物质存在，有事物运动，就会有信息存在。

信息普遍存在于自然界和人类社会发展的始终。

*依附性：信息必须依附于某种载体，同一信息可以依附于不同的载体。

*共享性：同一信息同时或异时、同地或异地被多个人所共享。

*价值性：信息不能直接满足人们的物质需求，而只能满足人们的精神需求或者促进物质和能量的生产和应用。

*时效性：客观事物总是在不断运动变化着的，因此反映事物存在方式和运动状态的信息也应随之而变化。

如果不能及时地利用最新信息，信息的价值就会贬值甚至毫无价值。

3．信息技术及应用信息技术是指在信息的获取、整理、加工、存储、传递和利用过程中所采用的技术和方法。

其作用是代替、扩展和延伸人的信息功能。

现代信息技术是以电子技术，尤其是微电子技术．．．．为支柱，以信息技术应用．．．．．．．．．．．为基础，以计算机技术．．．．．为核心，以通信技术为目的的科学技术群。

4．信息技术的历史和发展趋势自从人类诞生以来，信息技术已经经历了五次革命。

（1）第一次信息技术革命是语言的产生。

（2）第二次信息技术革命是文字的发明。

（3）第三次信息技术革命是造纸术和印刷术的发明。

（4）第四次信息技术革命是电报、电话、广播、电视的发明和普及应用。

（5）第五次信息技术革命（电子计算机的普及使用和计算机与通信技术的结合）*发展趋势：①微电子与光电子技术将取得新的突破性进展，新型电子元器件和电子信息材料技术将层出不穷。

②现代通信技术将趋向数字化、智能化、网络化和个性化，信息的数字转换处理技术将进一步走向成熟。