3)采用的压缩算法 ●图像质量 相关因素:位图的颜色与分辨率 过分的数据压缩将影响图像质量 4.2.3动态图像文件描述 ●AVI( Audio video interlaced)—音频视频交互文件(avi)固定显示分辨率320×233 ●FLC( Flicks—电影(动画)文件(fli或flc)多种显示分辨率640×480. 43声音文件 4.3.1声音文件分类 ●WAV Wave,波形音频文件(wav) ●MIDI— Musical Instrument Digital Interface,乐器数字化接口文件(mid) 44数据压缩基本原理 4.1多媒体信息的数据量 文本 若1024×768显示分辨率、16×16点阵文字、4Byte字,则一屏汉字的总数据量为 (1024/16)×(768/16)×4=12288Byte(l2KB) ●图像 若采用1024×768显示分辨率,则满屏图像的总数据量为 1024×768×log2256:8=786432Byte(768KB) 音频 若采样频率为44100Hz,16bit(Byte),立体声(2声道),则1分钟的总数据量为 44100×2 Byte2( STEREO)×60s=10336KB(lOMB) 4.4.2数据压缩条件 1)数据存在冗余(重复数据、可忽略数据) 2)不敏感因素(颜色、亮度、频率、细节) 3)数据传输与存储空间的限制(压缩亠传输或存储→解压缩) 4.4.3数据冗余 冗余基本概念 1)冗余—信息所具有的各种性质中多余的无用空间 2)冗余度一多余的无用空间的程度 3)信息量与冗余的关系 I=D一du(I一信息量D—数据量du冗余量,包含在D中) 《多媒体技术》课程教案文档第16页共69页
《多媒体技术》课程 教案文档 第 16 页 共 69 页 3) 采用的压缩算法 ●图像质量 相关因素：位图的颜色与分辨率 过分的数据压缩将影响图像质量 4.2.3 动态图像文件描述 ●AVI (Audio Video Interlaced) —— 音频视频交互文件 (.avi) 固定显示分辨率 320×233 ●FLC (Flicks) —— 电影(动画)文件 (.f li 或 .f lc) 多种显示分辨率 640×480… 4.3 声音文件 4.3.1 声音文件分类 ●WAV —— Wave，波形音频文件 (.wav) ●MIDI —— Musical Instrument Digital Interface，乐器数字化接口文件 (.mid) 4.4 数据压缩基本原理 4.4.1 多媒体信息的数据量 ●文本 若 1024×768 显示分辨率、16×16 点阵文字、4 Byte/字，则一屏汉字的总数据量为: (1024/16)×(768/16)×4 = 12288 Byte (12KB) ●图像 若采用 1024×768 显示分辨率，则满屏图像的总数据量为: 1024×768×log2 256 ÷8 = 786432 Byte (768 KB) ●音频 若采样频率为 44100Hz，16bit (2Byte)，立体声 (2 声道)，则 1 分钟的总数据量为: 44100×2 Byte×2 (STEREO) ×60s = 10336 KB (10MB) 4.4.2 数据压缩条件 1) 数据存在冗余 (重复数据、可忽略数据) 2) 不敏感因素 (颜色、亮度、频率、细节) 3) 数据传输与存储空间的限制 (压缩 → 传输或存储 → 解压缩) 4.4.3 数据冗余 ●冗余基本概念 1) 冗余 —— 信息所具有的各种性质中多余的无用空间 2) 冗余度 —— 多余的无用空间的程度 3) 信息量与冗余的关系： I = D － du（I — 信息量 D — 数据量 du — 冗余量，包含在 D 中）
冗余举例 播音员——180字/分钟,2Byte一个字,360Byte(合0.35KB分钟) 音频数据——8KHz采样×8bitx60秒=3840kbt(合480KB/分钟) ●冗余分类 1)空间冗余——规则物体的物理相关性 2)时间冗余—视频与动画画面间的相关性 3)统计冗余—具有空间冗余和时间冗余 4)结构冗余——规则纹理、相互重叠的结构表面 5)信息熵冗余——编码冗余,数据与携带的信息 6)视觉冗余——视觉、听觉敏感度和非线性感觉 7)知识冗余—凭借经验识别 8)其他冗余一上述7种以外的冗余 4.5数据压缩算法 4.5.1数据压缩算法分类 无损压缩编码——压缩数据还原后,与原始数据一致,无损失 无损压缩编码(可逆编码)种类:霍夫曼编码、行程编码、算术编码 有损压缩编码—压缩后再还原的数据有损失 有损压缩编码(不可逆编码)种类:全频带编码、PCM/ ADPCM、混合编码、JPEG/MEG 4.5.2夫曼编码 ●霍夫曼编码——无损编码 l)编码原理——出现频率高的数据编码长度短,反之亦然 1)信号源的数据按照出现概率递减的顺序排列 2)合并两个最小出现概率,作为新数据出现概率 3)重复进行[1[2],直至概率相加为1为止 4)合并运算时,概率大者取0,概率小者取1 5)纪录概率为1处到信号源的0、1序列 (2)编码特点 编码长度可变,压缩与解压缩较慢 2)硬件实现困难 3)编码效率取决于信号源的数据出现概率 4.5.3JPEG编码 ●JPEG编码—一有损编码 1)压缩比——10:1~100:1(一般压缩比≯401) 2)压缩原理——采用无失真预测编码、有失真DCT编码等混合编码方式 3)无失真预测编码——线性预测编码,压缩比2:1 《多媒体技术》课程教案文档第17页共69页
《多媒体技术》课程 教案文档 第 17 页 共 69 页 ●冗余举例 播音员—— 180 字/分钟，2Byte 一个字，360Byte (合 0.35KB/分钟) 音频数据——8KHz 采样×8bit×60 秒 = 3840kbit (合 480KB/分钟) ●冗余分类 1) 空间冗余—— 规则物体的物理相关性 2) 时间冗余—— 视频与动画画面间的相关性 3) 统计冗余—— 具有空间冗余和时间冗余 4) 结构冗余—— 规则纹理、相互重叠的结构表面 5) 信息熵冗余—— 编码冗余，数据与携带的信息 6) 视觉冗余—— 视觉、听觉敏感度和非线性感觉 7) 知识冗余—— 凭借经验识别 8) 其他冗余—— 上述 7 种以外的冗余 4.5 数据压缩算法 4.5.1 数据压缩算法分类 ●无损压缩编码——压缩数据还原后，与原始数据一致，无损失 无损压缩编码 (可逆编码) 种类：霍夫曼编码、行程编码、算术编码 ●有损压缩编码——压缩后再还原的数据有损失 有损压缩编码(不可逆编码)种类：全频带编码、PCM / ADPCM、混合编码、JPEG / MPEG 4.5.2 霍夫曼编码 ●霍夫曼编码——无损编码 (1) 编码原理——出现频率高的数据编码长度短，反之亦然 1) 信号源的数据按照出现概率递减的顺序排列 2) 合并两个最小出现概率，作为新数据出现概率 3) 重复进行[1][2]，直至概率相加为 1 为止 4) 合并运算时，概率大者取 0，概率小者取 1 5) 纪录概率为 1 处到信号源的 0、1 序列 (2) 编码特点 1) 编码长度可变，压缩与解压缩较慢 2) 硬件实现困难 3) 编码效率取决于信号源的数据出现概率 4.5.3 JPEG 编码 ●JPEG 编码——有损编码 1) 压缩比 —— 10:1 ~ 100:1 (一般压缩比≯40:1) 2) 压缩原理 —— 采用无失真预测编码、有失真 DCT 编码等混合编码方式 3) 无失真预测编码 —— 线性预测编码，压缩比 2:1
4)有失真DCT编码 离散余弦变换压缩编码,压缩比40:1 霍夫曼编码(増强型编码 自适应算术编码(增强型编码) 特点 1)压缩比可调 2)对CPU的响应速度要求不高 3)压缩算法复杂(可同时使用四种压缩编码方式) [课外作业] 1)在网络上应采用什么格式的图片? 2)提供印刷的图片应采用什么格式? 3)单色图像只有一种颜色吗? 4)彩色图像有几种彩色模式? 5)动态图像文件由哪几部分组成? 6)与动态图像相关的因素有哪些? 7)具备什么条件才能进行数据压缩? 8)冗余指的是什么? 9)指出三种冗余 10)指出霍夫曼压缩编码的特点 第5章图像处理技术 51图像文件 5.1.1图像原理 ●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 图形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 ●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” ●图像分辨率 Resolution(分辨率)单位:dpif( display pixels/inch)每英寸显示的线数 dpi的数值越大,图像越清晰 ●常见分辨率 《多媒体技术》课程教案文档第18页共69页
《多媒体技术》课程 教案文档 第 18 页 共 69 页 4) 有失真 DCT 编码 离散余弦变换压缩编码，压缩比 40:1 霍夫曼编码 (增强型编码) 自适应算术编码 (增强型编码) 特点 1) 压缩比可调 2) 对 CPU 的响应速度要求不高 3) 压缩算法复杂 (可同时使用四种压缩编码方式) [课外作业] 1) 在网络上应采用什么格式的图片？ 2) 提供印刷的图片应采用什么格式？ 3) 单色图像只有一种颜色吗？ 4) 彩色图像有几种彩色模式？ 5) 动态图像文件由哪几部分组成？ 6) 与动态图像相关的因素有哪些？ 7) 具备什么条件才能进行数据压缩？ 8) 冗余指的是什么？ 9) 指出三种冗余 10) 指出霍夫曼压缩编码的特点 第 5 章 图像处理技术 5.1 图像文件 5.1.1 图像原理 ●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 图形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 ●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” ●图像分辨率 Resolution (分辨率)单位：dpi (display pixels / inch) 每英寸显示的线数 dpi 的数值越大，图像越清晰 ●常见分辨率
1)显示器:96dp 2)显示用图片:96dpi 3)动画、视频:96dpi 4)平板扫描仪:1200dpi 5)底片扫描仪4800dpi 6)激光打印机:600-1200dpi 7)喷墨打印机:720~2880dp 8)印刷图片:普通:300dpi高精度:600dpi 颜色模式与用途 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 ●文件格式与用途 数字化图像以文件的形式存在,其文件名有严格的约定 用于动画、多媒体程序界面,网页界面 32/dpi 216~232/·dpi用于数字图片保存、传送 256~224/96d 用于专业动画影视制作 于 PHOTO CD 注意:图像文件的扩展名不要轻易修改,否则不能使用 ●文件格式与数据量 举例]A4幅面(横)、24bit彩色、300dpi分辨率,数据对比 JPG 883KB GIF 4501KB BMP/TGA/PCD 25481KB TIF 25697KB 5.1.2图像浏览器 ACDSee32 Version24(英文版+中文补丁程序) ●浏览对象 ●浏览图片 操作步骤 1)选择路径 2)选择“图片预览” 3)单击图片标记观看小图片 4)双击图片标记正式观看图片 5)双击图片返回浏览图片画面 ●建立关联 关联的作用——鼠标双击被关联的对象,自动启动 ACDSee软件,并显示对象 操作步骤] 《多媒体技术》课程教案文档第Ⅳ9页共69页
《多媒体技术》课程 教案文档 第 19 页 共 69 页 1) 显示器：96 dpi 2) 显示用图片：96 dpi 3) 动画、视频：96 dpi 4) 平板扫描仪：1200 dpi 5) 底片扫描仪 4800 dpi 6) 激光打印机：600~1200 dpi 7) 喷墨打印机：720～2880 dpi 8) 印刷图片：普通：300dpi 高精度：600 dpi ●颜色模式与用途 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 ●文件格式与用途 数字化图像以文件的形式存在，其文件名有严格的约定 文件 颜色与分辨率 用途 .GIF 256 / 96dpi 用于动画、多媒体程序界面，网页界面 .bmp 256 ～ 2 24 / * dpi 用于 Windows 环境下的任何场合 .tif 256 ～ 2 32 / * dpi 用于专业印刷 .jpg 2 16 ～ 2 32 / * dpi 用于数字图片保存、传送 .tga 256 ～ 2 24 / 96dpi 用于专业动画影视制作 .pcd 2 16 ～ 2 32 / * dpi 用于 PHOTO CD 注意：图像文件的扩展名不要轻易修改，否则不能使用 ●文件格式与数据量 [举例] A4 幅面(横)、24 bit 彩色、300 dpi 分辨率，数据对比： JPG 883KB GIF 4501KB BMP / TGA / PCD 25481KB TIF 25697KB 5.1.2 图像浏览器 ACDSee32 Version 2.4（英文版 + 中文补丁程序） ●浏览对象 ●浏览图片 [操作步骤] 1) 选择路径 2) 选择“图片预览” 3) 单击图片标记观看小图片 4) 双击图片标记正式观看图片 5) 双击图片返回浏览图片画面 ●建立关联 关联的作用——鼠标双击被关联的对象，自动启动 ACDSee 软件，并显示对象 [操作步骤]
I)选择“工具/选项”菜单 2)单击“杂项”卡片 3)单击[设置文件关联按钮 4)单击[全部选中]按钮 5)单击[确定]按钮 注意:在安装新软件时,已经建立的关联可能被解除 5.1.3获取 Windows界面 获取 Windows界面(抓图) < Print screen>获取整屏画面 <AIt>+< Print screen>获取当前窗口 ●使用图形 如果在Word中使用,先粘贴到画图工具中,保存文件后,再在Word中插入图片 若直接粘贴到Word中,转移介质时,图片可能会丢失 粘贴到画图工具后,选择“24位位图(bmp)”保存图形 5.1.4获取界面举例 操作要点 l)获取资源管理器界面(整个窗口 2)获取资源管理器菜单(保留需要的部分) 3)粘贴到Word2000中,并添加注释文字(插入文件,使用文本框) 4)若直接粘贴到Word中,当转移介质时,图片可能会丢失 52图像处理 5.2.1流行的图像处理软件 ● Aldus Photo Styler 1)简单绘图 2)位图图像加工 3)滤镜集成效果 ● Adobe Photo Shor 简单绘图 2)位图图像分层加工 3)滤镜集成效果 ● Macromedia freehand 1)强大的绘制图形功能 2)矢量图形处理 3)格式转换(图形→图像) 《多媒体技术》课程教案文档第20页共69页
《多媒体技术》课程 教案文档 第 20 页 共 69 页 1) 选择“工具 / 选项”菜单 2) 单击“杂项”卡片 3) 单击[设置文件关联]按钮 4) 单击[全部选中]按钮 5) 单击[确定]按钮 注意：在安装新软件时，已经建立的关联可能被解除 5.1.3 获取 Windows 界面 ●获取 Windows 界面 (抓图) <Print Screen> 获取整屏画面 <Alt>+<Print Screen> 获取当前窗口 ●使用图形 如果在 Word 中使用，先粘贴到画图工具中，保存文件后，再在 Word 中插入图片 若直接粘贴到 Word 中，转移介质时，图片可能会丢失 粘贴到画图工具后，选择“24 位位图(bmp)”保存图形 5.1.4 获取界面举例 [操作要点] 1) 获取资源管理器界面 (整个窗口) 2) 获取资源管理器菜单 (保留需要的部分) 3) 粘贴到 Word2000 中，并添加注释文字 (插入文件，使用文本框) 4) 若直接粘贴到 Word 中，当转移介质时，图片可能会丢失 5.2 图像处理 5.2.1 流行的图像处理软件 ●Aldus PhotoStyler 1) 简单绘图 2) 位图图像加工 3) 滤镜集成效果 ● Adobe PhotoShop 1) 简单绘图 2) 位图图像分层加工 3) 滤镜集成效果 ● Macromedia FREEHAND 1) 强大的绘制图形功能 2) 矢量图形处理 3) 格式转换 (图形→图像)