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知识路径： > 计算机系统知识 > 计算机应用基础知识 > 多媒体应用基础知识 > 多媒体基础知识 > 多媒体技术应用 > 数字图像处理技术 >
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总体答错率：30%
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相关知识点：3个
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多媒体计算机系统在处理图像和视频信号时，首先要把连续的图像函数转化为离散的数据，即将模拟图像转化为用一系列离散数值表示的数字图像。一般来说，图像的数字化过程包括采样（又称抽样）和量化两个步骤。
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常见的数字图像类型有四种：①二值图像，例如文字、图形、指纹等；②黑白灰度图像，例如黑白相片；③彩色图像，例如彩色图片；④活动图像，例如动画。
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.像素，指的是组成屏幕图像的基本点，也就是显示画面的最小元素。像素间的距离越小，分辨率越高。
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.屏幕分辨率，指的是在某一种显示方式下，计算机屏幕上最大的显示区域，用水平的和竖直的像素数来表示。
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.图像分辨率，指的是数字化图像的大小，用水平的和竖直的像素数来表示。
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.色彩数和图形灰度，色彩数和图形灰度用位（bit）表示，一般写成2的n次方，n代表位数。当图像达到24位时，可表现1677万种颜色（即真彩）。灰度的表示法与此类似。
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目前，在多媒体技术中，对彩色图像的处理已经达到很高的水平。
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彩色可以用亮度、色调和饱和度来描述（通常把色调和饱和度通称为色度），人眼中看到的任何彩色光都是这三个特征的综合效果。亮度是用来表示某彩色光的明亮程度，而色度则表示颜色的类别与深浅程度。
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在彩色图像的数字化过程中要表示离散化的彩色信息，必须选择合适的彩色表示空间，因为，彩色也是一个物理量，也可以进行计算和度量，选用不同的坐标，可以得到不同的表示的颜色值。常用的几种彩色表示空间是：①RGB彩色空间：用R（红）、G（绿）、B（蓝）三基色的分量来表示数字图像像素的颜色值；②HIS彩色空间：用H（色调）、S（饱和度）、I（光的强度）三个参数描述颜色特性；③CMYK彩色空间：基于印刷处理的颜色模式，通过C（青）、M（紫红）、Y（黄）、K（黑）四种颜色来组合出彩色图像；④YUV彩色空间：彩色电视视频信号在PAL彩色电视制式中采用的彩色空间。
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一般来说，目前的图像格式大致可以分为两大类：一类为位图；另一类称为矢量图形。前者是以点阵形式描述图像的，后者是以数学方法描述的一种由几何元素组成的图像。一般来说，后者对图像的表达细致、真实，缩放后图像的分辨率不变，在专业级的图像处理中运用较多。
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图像与图形文件格式是有区别的。在计算机科学中，图形一般指的是用计算机绘制的画面，如直线、圆、圆弧、任意曲线和图表等；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画面。
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图形文件中只记录生成图的算法和图上的某些特征点，即矢量图。在计算机还原输出时，相邻的特征点之间用特定的很多段小直线连接就形成曲线，若曲线是一条封闭的图形，则可以用着色算法来填充颜色。它的最大优点是容易进行移动、缩放、旋转和扭曲等变换，主要用于表示线框型的图画、工程制图、美术字等。常用的矢量图形文件有3DS（用于3D造型）、DXF（用于CAD）、WMF（用于桌面出版）等。
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图像都是由一些排成行列的像素组成的，一般数据量都较大。它除了可以表达真实的照片，也可以表现复杂绘画的某些细节，并具有灵活和富于创造力等特点。图形文件与图像文件相比，由于图形只保存算法和特征点，所以相对于位图的大数据量来说，它占用的存储空间也较小。但由于每次屏幕显示时都需重新计算，故显示速度没有图像快。在打印输出和放大时，图形的质量较高而点阵图常会发生失真。图像文件格式分两大类：一类是静态图像文件格式，一类是动态图像文件格式。
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静态图像文件格式有：GIF，TIF，BMP, PCX, JPG, PCD等。
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①BMP，PC机上最常用的位图格式，有压缩和不压缩两种形式，该格式可表现从2位到24位的色彩，分辨率也可从480×320至1024×768。该格式在Windows环境下相当稳定，在文件大小没有限制的场合中运用极为广泛。
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②GIF，经过压缩的图形格式，并且在各种平台的各种图形处理软件上均可处理。其缺点是存储色彩最高只能达到256种。
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③TIF，文件体积庞大，但存储信息量也很巨大，并且细微层次的信息较多，可以存储高质量的图像。该格式有压缩和非压缩两种形式，支持的色彩数最高可达16M。
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④JPG，一种可以大幅度压缩图像文件的图形格式。对于同一幅画面，JPG格式存储的文件是其他类型图像文件的1/10到1/20，并且色彩数最高可达到24位，所以它被广泛地应用于Internet上的homepage或者Internet上的图片库。
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⑤AVI，AVI是将语音和影像同步组合在一起的文件格式。它对视频文件采用一种有损压缩方式，且压缩比高，因此画面质量不是很好，但其应用范围仍然非常广泛。AVI支持256色和RLE压缩。AVI信息主要应用在多媒体光盘上，用来保存电视、电影等各种影像信息。
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⑥MPG，MPG文件格式是按MPEG标准进行压缩的全运动的视频文件，它需要专门的播放软件和硬件，目前许多视频处理软件都支持MPG格式的视频文件。MPG的压缩率比AVI高，画面质量却比AVI好。
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