图像的类型与格式
教学内容及学习者分析：
本节课的内容是教育科学出版社出版的《信息技术基础（必修）》第五章的第三节，学习的内容主要包括1、熟记图像的类型及区别2、了解图像的格式及其不同用途。学生在之前对图像有一定的接触，但没有深入地认识过图像的分类和不同图像格式的应用区别。通过本节课学习加强学生对图像的系统认识。理论学习后，安排学生进行实践让学生认识相同的一张图像存储格式不同容量有什么变化。
教学目标：
一、知识与技能
1、理解矢量图和位图的概念，熟记矢量图和位图的区别。
2、熟记图像常见格式。了解图像格式的不同应用场所。
3、应用“画图”工具进行把图像存储为不同的格式。
二、过程与方法
1、通过总结和归纳的形式，掌握图像的分类及它们的区别，图像的格式及不同格式的不同应用。
2、通过使用“画图”工具对进行不同格式的存储，加深对图像格式的认识。
三、情感态度与价值观
1、培养学生的归纳总结能力。
2、培养学生的动手能力及探索新知识的能力。
教学重点：
1、图像的类型及区别。
2、图像的格式及不同的应用场所。
教学过程:
教学反思
1、在进行图像的类型教学时，如何培养学生的归纳总结能力，并且让学生的思维得到发散？
2、认识图像的格式时，如何调动学生的动手能力、积极性？
说课部分： 各位老师、各位同学，大家好，今天我上的课是《图像的类型与格式》，在上课之前我先进行说课，我的说课由以下几个部分组成： 首先我先进行教材分析，本节内容选自高中《信息技术基础》（必修）第五章第三小节《图像的类型与格式》，在对图像的采集与加工讲解之前，首先就要使学生了解图像的类型以及各种对应的格式，因此，将图片的类型与格式作为重点。通过演示对比图片、浏览各类型图片的格式，使学生对图像的格式有所掌握，为后面的课程做好铺垫工作。 其次是学情分析，学生通过以前知识的积累，对计算机已不陌生了，所以在激发学生学习兴趣的同时，也要的培养学生良好的学习习惯。图像对于大多人来说都比较熟悉，但很少能更深层次的理解图像的表现意义及表现特点，学生对于常见的图像类型与格式只有初识。 根据教材的内容及学生的情况，我制定了三个教学目标： 1、知识与技能：了解图像的类型与格式 2、过程与方法：通过绘制不同颜色文件，并以不同格式保存，使学生能够更好的 了解图像的格式 3、情感态度与价值观：培养学生对图像认识的基本理念 为了达到我的教学目标，我制定了本节的重难点。重点：了解图像的类型与格式，难点：掌握常见图像格式 为了让学生掌握重点学懂难点，我主要使用讲授法和演示法进行教学，通过创设情境引入主题，再通过讲解、演示进行操作引导，与学生共同讨论等教学方法进行教学。在上完新课后，我会给学生做一个课堂小结，让学生明白上课的主要内容和知道重点以及该掌握的知识。 课前准备： 软件环境（教学资源）：制作本节课的课件，准备好本节课要用的相关材料。 硬件环境：多媒体网络电子教室 上课部分 情境引入 1、展示图片 师：同学们看看这幅风景图，漂亮么？ 生：…… 师：这位美女大家认识吧？
广告设计常用图像文件格式 平面设计中我们会接触到很多图像格式，可是你真正地了解它们吗？下面我们就平面设 计中常见的图像格式为大家分别做简单介绍。 BMP格式 BMP是英文Bitmap（位图）的简写，它是Windows操作系统中的标准图像文件格式，能够被多种Windows应用程序所支持。随着Windows操作系统的流行与丰富的Windows 应用程序的开发，BMP位图格式理所当然地被广泛应用。这种格式的特点是包含的图像信息较丰富，几乎不进行压缩，但由此导致了它与生 俱生来的缺点——占用磁盘空间过大。所以，目前BMP在单机上比较流行。 GIF格式 GIF是英文Graphics Interchange Format（图形交换格式）的缩写。顾名思义，这种格式是用来交换图片的。事实上也是如此，上世纪80年代，美国一家著名的在线信息服务机构CompuServe针对当时网络传输带宽的限制，开发出了这种GIF图像格式。 GIF格式的特点是压缩比高，磁盘空间占用较少，所以这种图像格式迅速得到了广泛的应用。最初的GIF只是简单地用来存储单幅静止图像（称为GIF87a），后来随着技术发展，可以同时存储若干幅静止图象进而形成连续的动画，使之成为当时支持2D动画为数不多的格式之一（称为GIF89a），而在GIF89a图像中可指定透明区域，使图像具有非同一般的显示效果，这更使GIF风光十足。目前Internet上大量采用的彩色动画文件多为这种 格式的文件，也称为GIF89a格式文件。 此外，考虑到网络传输中的实际情况，GIF图像格式还增加了渐显方式，也就是说，在图像传输过程中，用户可以先看到图像的大致轮廓，然后随着传输过程的继续而逐步看清图像中的细节部分，从而适应了用户的"从朦胧到清楚"的观赏心理。目前Internet上大量采 用的彩色动画文件多为这种格式的文件。 GIF格式只能保存最大8位色深的数码图像，所以它最多只能用256色来表现物体，对于色彩复杂的物体它就力不从心了。尽管如此，这种格式仍在网络上大行其道应用，这和GIF图像文件短小、下载速度快、可用许多具有同样大小的图像文件组成动画等优势是分不 开的。 JPEG格式 JPEG也是常见的一种图像格式，它由联合照片专家组（Joint Photographic Experts Group）开发并以命名为"ISO 10918-1"，JPEG仅仅是一种俗称而已。JPEG文件的扩展名为。jpg或。jpeg，其压缩技术十分先进，它用有损压缩方式去除冗余的图像和彩色数据，获取得极高的压缩率的同时能展现十分丰富生动的图像，换句话说，就是可以用最少的磁盘
总的来说，有两种截然不同的图像格式类型：即有损压缩和无损压缩。 1．有损压缩 有损压缩可以减少图像在内存和磁盘中占用的空间，在屏幕上观看图像时，不会发现它对图像的外观产生太大的不利影响。因为人的眼睛对光线比较敏感，光线对景物的作用比颜色的作用更为重要，这就是有损压缩技术的基本依据。 有损压缩的特点是保持颜色的逐渐变化，删除图像中颜色的突然变化。生物学中的大量实验证明，人类大脑会利用与附近最接近的颜色来填补所丢失的颜色。例如，对于蓝色天空背景上的一朵白云，有损压缩的方法就是删除图像中景物边缘的某些颜色部分。当在·屏幕上看这幅图时，大脑会利用在景物上看到的颜色填补所丢失的颜色部分。利用有损压缩技术，某些数据被有意地删除了，而被取消的数据也不再恢复。 无可否认，利用有损压缩技术可以大大地压缩文件的数据，但是会影响图像质量。如果使用了有损压缩的图像仅在屏幕上显示，可能对图像质量影响不太大，至少对于人类眼睛的识别程度来说区别不大。可是，如果要把一幅经过有损压缩技术处理的图像用高分辨率打印机打印出来，那么图像质量就会有明显的受损痕迹。 2．无损压缩 无损压缩的基本原理是相同的颜色信息只需保存一次。压缩图像的软件首先会确定图像中哪些区域是相同的，哪些是不同的。包括了重复数据的图像(如蓝天) 就可以被压缩，只有蓝天的起始点和终结点需要被记录下来。但是蓝色可能还会有不同的深浅，天空有时也可能被树木、山峰或其他的对象掩盖，这些就需要另外记录。从本质上看，无损压缩的方法可以删除一些重复数据，大大减少要在磁盘上保存的图像尺寸。但是，无损压缩的方法并不能减少图像的内存占用量，这是因为，当从磁盘上读取图像时，软件又会把丢失的像素用适当的颜色信息填充进来。如果要减少图像占用内存的容量，就必须使用有损压缩方法。 无损压缩方法的优点是能够比较好地保存图像的质量，但是相对来说这种方法的压缩率比较低。但是，如果需要把图像用高分辨率的打印机打印出来，最好还是使用无损压缩几乎所有的图像文件都采用各自简化的格式名作为文件扩展名。从扩展名就可知道这幅图像是按什么格式存储的，应该用什么样的软件去读／写等等。 一、BMP图像文件格式 BMP是一种与硬件设备无关的图像文件格式，使用非常广。它采用位映射存储格式，除了图像深度可选以外，不采用其他任何压缩，因此，BblP文件所占用的空间很大。BMP文件的图像深度可选lbit、4bit、8bit及24bit。BMP文件存储数据时，图像的扫描方式是按从左到右、从下到上的顺序。 由于BMP文件格式是Windows环境中交换与图有关的数据的一种标准，因此在Windows 环境中运行的图形图像软件都支持BMP图像格式。
常见的图像文件格式又有哪些呢？ 常见的图像文件格式又有哪些呢？ 一、BMP格式 BMP是英文Bitmap（位图）的简写，它是Windows操作系统中的标准图像文件格式，能够被多种Windows应用程序所支持。随着Windows操作系统的流行与丰富的Windows应用程序的开发，BMP位图格式理所当然地被广泛应用。这种格式的特点是包含的图像信息较丰富，几乎不进行压缩，但由此导致了它与生俱生来的缺点--占用磁盘空间过大。所以，目前BMP在单机上比较流行。 二、GIF格式 GIF是英文Graphics Interchange Format（图形交换格式）的缩写。顾名思义，这种格式是用来交换图片的。事实上也是如此，上世纪80年代，美国一家著名的在线信息服务机构CompuServe针对当时网络传输带宽的限制，开发出了这种GIF图像格式。 GIF格式的特点是压缩比高，磁盘空间占用较少，所以这种图像格式迅速得到了广泛的应用。最初的GIF只是简单地用来存储单幅静止图像（称为GIF87a），后来随着技术发展，可以同时存储若干幅静止图象进而形成连续的动画，使之成为当时支持2D动画为数不多的格式之一（称为GIF89a），而在GIF89a图像中可指定透明区域，使图像具有非同一般的显示效果，这更使GIF 风光十足。目前Internet上大量采用的彩色动画文件多为这种格式的文件，也称为GIF89a格式 文件。 此外，考虑到网络传输中的实际情况，GIF图像格式还增加了渐显方式，也就是说，在图像传输过程中，用户可以先看到图像的大致轮廓，然后随着传输过程的继续而逐步看清图像中的细节部分，从而适应了用户的"从朦胧到清楚"的观赏心理。目前Internet上大量采用的彩色动画文 件多为这种格式的文件。 但GIF有个小小的缺点，即不能存储超过256色的图像。尽管如此，这种格式仍在网络上大行其道应用，这和GIF图像文件短小、下载速度快、可用许多具有同样大小的图像文件组成动画等 优势是分不开的。 三、JPEG格式 JPEG也是常见的一种图像格式，它由联合照片专家组（Joint Photographic Experts Group）开发并以命名为"ISO 10918-1"，JPEG仅仅是一种俗称而已。JPEG文件的扩展名为.jpg或.jpeg，其压缩技术十分先进，它用有损压缩方式去除冗余的图像和彩色数据，获取得极高的压缩率的同时能展现十分丰富生动的图像，换句话说，就是可以用最少的磁盘空间得到较好的图像质量。 同时JPEG还是一种很灵活的格式，具有调节图像质量的功能，允许你用不同的压缩比例对这
计算机的类型 摘要：自从计算机发明以来，计算机就伴随着科学技术的发展而进步更新，到目前为止世界上已出现了各种各样的计算机，本文主要阐述了各种不同的计算机类型以及其演变和功能。 关键词：超级计算机大中型计算机小型计算机微型计算机超级小型计算机计算机工作站嵌入式计算机仿生的生物计算机二进制的非线性量子计算机光子计算机混合计算机智能计算机单片计算机 正文：计算机（computer ／ calculation machine）是总称，一般 在学术性或正式场使用。在通常用语中，计算机一般指电子计算机 中用的个人电脑。计算机是一种能够按照指令对各种数据和信息进 行自动加工和处理的电子设备。它由多个零配件组成，如中央处理 器、主板、内存、电源、显卡等。接收、处理和提供数据的一种装 置，通常由输入输出设备、存储器、运算和逻辑部件以及控制器组 成；有模拟式、数字式及混合式三种类型。 随着工业的发展，计算机产业也经历了从电子管数字计算机到晶体管计算机，再到后来的集成电路数字计算机以及目前大规模集成电路数字计算机，计算机的发展经历了四个阶段。再其四个不同时期的发展过程中，出现了不同类型的计算机，主要有超级计算机，大.中型计算机，小型计算机，工作站，微型及三级，移动计算机和嵌入式计算机，以及目前出现的生物计算机、光子计算机、量子计算机等 1.超级计算机（英文：Super Computer），指在计算速度或容量上领先世界的电子计算机。它的体系设计和运作机制都与人们日常使用的个人电脑有很大区别。现有的超级计算机运算速度大都可以达到每秒兆（万亿，非百万）次以上。因此无论在运算力及速度都是全球顶尖。 超级计算机的含义随计算机业界的发展而发生变化。早期的控制数据公司机器可达十倍速于竞争对手，但仍然是比较原始的标量处理器。到了1970年代，大部分超级计算机就已经是矢量处理器了，很多是新晋者自行开发的廉价处理器来攻占市场。1980年代初期，业界开始转向大规模并行运算系统，这时的超级计算机由成千上万的普通处理器所组成。1980年代中叶，将适量的矢量处理器(一般由8个到16个不等)联合起来进行并行计算成为通用的方法。1990年代以后到21世纪初，超级计算机则主要由基于精简指令集（RISC）的处理器（譬如PowerPC或PA-RISC）互联进行并行计算而实行。超级计算机本身可以分成几类，主要有： 矢量处理机器，能为大量数据同时进行同样的运算。 丛集式处理器，特别建立连接处理器及记忆体的通信网络，非均匀访存模型就是最常见的。最快的超级计算机就是使用这个技术。 商品电脑丛集，使用高带宽低延误的网络来连接大量普通商品电脑。 超级计算机的应用十分广泛，其主要包括计算密集型(如大规模工程计算和数值模拟)、数据密集型(如数据仓库和数据采集)以及通信密集型(如协同工作和远程遥控)三个方面。超级计算机的进步极大地推动了
常用多媒体素材的类型和格式 常用多媒体素材的类型有文本素材、图像素材、音频素材、视频素材、动画素材等。其中，图像素材的常见文件格式有jpg、gif、bmp等；音频素材的常见文件格式有wav、mp3、wma、mid等；视频素材的常见文件格式有wmv、rm、avi或mpg等；动画素材的常见文件格式有gif、swf等。常用多媒体素材和文件格式总结如下图所示。 下面对图片文件和视频文件进行详细介绍。 1．图片文件
在课件制作中，我们常用到的图片文件分为图形（矢量图）和图像两种。应用于多媒体教学课程中的图片格式常见的有jpg、tiff、和bmp等图像格式。 JPEG图像格式：扩展名为jpg或jpeg，其全称为Joint Photographic Experts Group。它用有损压缩方式去除冗余的图像和彩色数据，获取得极高的压缩率的同时能展现十分丰富生动的图像，其压缩比通常在10：1~40：1之间，很适合应用在网页的图像中，目前各类浏览器均支持JPEG这种图像格式。同时JPEG还是一种很灵活的格式，具有调节图像质量的功能，允许你用不同的压缩比例对这种文件压缩，已广泛应用于彩色传真、静止图像、电话会议、印刷及新闻图片的传送上。但*.jpg/*.jpeg文件并不适合放大观看，输出成印刷品时品质也会受到影响。 TIFF图像格式：扩展名是tif，全名是Tagged Image File Format。它是一种非失真的压缩格式（最高也只能做到2－3倍的压缩比），能保持原有图像的颜色及层次，但占用空间却很大。TIFF常被用于较专业的用途，如书籍出版、海报等，极少应用于互联网或多媒体课件上。 GIF图像格式：扩展名是gif，全称为Graphics Interchange Format（图形交换格式）。它在压缩过程中，图像的资料不会被丢失，丢失的是图像的色彩。格式最多只能储存256色，所以通常用来显示简单图形及字体，在课件中常用来制作小动画或图形元素。 BMP图像格式：扩展名是bmp，是Windows中标准图像文件格式，已成为PC机Windows 系统中事实上的工业标准，有压缩和不压缩两种形式。它以独立于设备的方法描述位图，可用非压缩格式存储图像数据，解码速度快，支持多种图像的存储，各种PC图形图像软件都能对其进行处理。 SVG格式：扩展名是svg，全称为，意思为可缩放的矢量图形。SVG是W3C(World Wide Web ConSor—tium)在2000年8月制定的一种新的二维矢量图形格式，也是规范中的网络矢
附录C 图像格式 译者：Synge 发表时间：2012-05-03浏览量：1604评论数：0挑错数：0 翻译：xiaoqiao 在fMRI的早期，由于大多数据都用不同研究脉冲序列采集，然后离线大量重建，而且各研究中心文件格式各不相同、大多数的分析软件也都是各研究单位内部编写运用。如果这些数据不同其他中心交流，数据的格式不影响他们的使用。因此图像格式就像巴别塔似的多式多样。随着fMRI领域的不断发展，几种标准的文件格式逐渐得到了应用，数据分析软件包的使用促进了这些文件格式在不同研究中心和实验室的广泛运用，直到近期仍有多种形式的文件格式存在。这种境况在过去的10年里随着公认的NIfTI格式的发展和广泛认可而优化。该附录就fMRI资料存储的常见问题以及重要的文件格式做一概述， 3.1 数据存储 正如第2章所述，MRI数据的存储常采用二进制数据格式，如8位或16位。因此，磁盘上数据文件的大小就是数据图像的大小和维度，如保存维度128 ×128×96的16位图像需要25,165,824位(3 兆字节)。为了保存图像的更多信息，我们希望保存原始数据，即元数据。元数据包含了图像的各种信息，如图像维度及数据类型等。这点很重要，因为可以获得二进制数据所不知道的信息，例如，图像是128 ×128×96维度的16位图像采集还是128 ×128×192维度的8位图像采集。在这里我们主要讨论不同的图像格式保存不同的数量及种类的元数据。
MRI的结构图像通常保存为三维的资料格式。fMRI数据是一系列的图像采集，可以保存为三维格式，也可以保存为四维文件格式（第4维为时间）。通常，我们尽可能保存为四维数据格式，这样可以减少文件数量，但是有些数据分析软件包不能处理四维数据。 3.2 文件格式 神经影像的发展中出现了很多不同图像格式，常见的格式见表1.在这里我们就DICOM、Analyze和NIfTI最重要的三种格式做一讨论。 表1. 常见医学图像格式 Analyze .img/.hdr Analyze软件, 梅奥临床医学中心 DICOM 无ACR/NEMA协会 NIfTI .nii或.img/.hdr NIH影像学信息工具倡议 MINC .mnc 蒙特利尔神经学研究所（MNI，扩展名NetCDF) 3.2.1 DICOM格式 现今大多MRI仪器采集后的重建数据为DICOM格式。该数据格式源于美国放射学协会（ACR）和国际电子产品制造商协会（NEMA）。DICOM不仅仅是图像的存储格式，而且是不同成像系统的不同形式数据之间转换的模式，MRI图像只是其中一种特殊形式。目前使用的DICOM遵照1993年协议，且目前主要的MRI仪器供应商都支持该格式。 通常，DICOM把每一层图像都作为一个独立的文件，这些文件用数字命名从而反映相对应的图像层数（在不同的系统有一定差异）。文件中包含文件头信息，且必须要特定的软
uint 8:无符号的8位（8bit）整型数据（unit 都是存储型） int ：整型数据 1、在MATLAB中，数值一般都采用double型（64位）存储和运算. 2、为了节省存储空间，MATLAB为图像提供了特殊的数据类型uint8（8位无符号整数），以此方式存储的图像称为8位型像。 3、函数image能够直接显示8位图像，但8位型数据和double型数据在image中意义不一样， 4、对于索引图像，数据矩阵中的值指定该像素的颜色种类在色图矩阵中的行数。当数据矩阵中的值为0时，表示用色图矩阵中第一行表示的颜色绘制；当数据矩阵中的值为1时，表示用色图矩阵中的第二行表示的颜色绘制该像素，数据与色图矩阵中的行数总是相差1。所以，索引图像double型和uint8型在显示方法上没有什么不同，只是8位数据矩阵的值和颜色种类之间有一个偏差1。调用格式均为image(x); colormap(map); 5、对于灰度图像，uint8表示范围[0，255]，double型表示范围[0，1]。可见，double型和uint8型灰度图像不一样，二者转换格式为： I8=uint8 (round (I64*255)); ！！double转换成uint 8 I64=double (I8)/255; ！！！uint转换成double 反之，imread根据文件中的图像种类作不同的处理。当文件中的图像为灰度图像时，imread 把图像存入一个8位矩阵中，把色图矩阵转换为双精度矩阵，矩阵中每个元素值在[0，1]内；当为RGB图像时，imread把数据存入到一个8位RGB矩阵中。！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！ MATLAB中读入图像的数据类型是uint8，而在矩阵中使用的数据类型是double 因此 I2=im2double(I1) :把图像数组I1转换成double精度类型； 如果不转换，在对uint8进行加减时会产生溢出 图像数据类型转换函数 默认情况下，matlab将图象中的数据存储为double型，即64位浮点数；matlab还支持无符号整型（uint8和uint16）；uint型的优势在于节省空间，涉及运算时要转换成double型。 im2double():将图象数组转换成double精度类型 im2uint8():将图象数组转换成unit8类型 im2uint16():将图象数组转换成unit16类型 ！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！ 默认情况下，matlab将图像中的数据存储为double型，即64位浮点数；matlab还支持无符号整型（uint8和uint16）；uint型的优势在于节省空间，涉及运算时要转换成double型。 但是，问题的真正的解释其实应该是这样的。首先是在数据类型转换时候uint8和im2uint8的区别，uint的操作仅仅是将一个double类型的小数点后面的部分去掉；但是im2uint8是将输入中所有小于0的数设置为0，而将输入中所有大于1的数值设置为255，再将所有其他值乘以255。 图像数据在进行计算前要转化为double类型的，这样可以保证图像数据运算的精
图片文件格式简介 一、格式 是英文（位图）地简写，它是操作系统中地标准图像文件格式，能够被多种应用程序所支持.随着操作系统地流行与丰富地应用程序地开发，位图格式理所当然地被广泛应用.这种格式地特点是包含地图像信息较丰富，几乎不进行压缩，但由此导致了它与生俱生来地缺点占用磁盘空间过大.所以，目前在单机上比较流行. 二、格式 是英文（图形交换格式）地缩写.顾名思义，这种格式是用来交换图片地.事实上也是如此，上世纪年代，美国一家著名地在线信息服务机构针对当时网络传输带宽地限制，开发出了这种图像格式. 格式地特点是压缩比高，磁盘空间占用较少，所以这种图像格式迅速得到了广泛地应用. 最初地只是简单地用来存储单幅静止图像（称为），后来随着技术发展，可以同时存储若干幅静止图象进而形成连续地动画，使之成为当时支持动画为数不多地格式之一（称为），而在图像中可指定透明区域，使图像具有非同一般地显示效果，这更使风光十足.目前上大量采用地彩色动画文件多为这种格式地文件，也称为格式文件. 此外，考虑到网络传输中地实际情况，图像格式还增加了渐显方式，也就是说，在图像传输过程中，用户可以先看到图像地大致轮廓，然后随着传输过程地继续而逐步看清图像中地细节部分，从而适应了用户地"从朦胧到清楚"地观赏心理.目前上大量采用地彩色动画文件多为这种格式地文件. 但有个小小地缺点，即不能存储超过色地图像.尽管如此，这种格式仍在网络上大行其道应用，这和图像文件短小、下载速度快、可用许多具有同样大小地图像文件组成动画等优势是分不开地. 三、格式 也是常见地一种图像格式，它由联合照片专家组（）开发并以命名为" "，仅仅是一种俗称而已.文件地扩展名为或，其压缩技术十分先进，它用有损压缩方式去除冗余地图像和彩色数据，获取得极高地压缩率地同时能展现十分丰富生动地图像，换句话说，就是可以用最少地磁盘空间得到较好地图像质量. 同时还是一种很灵活地格式，具有调节图像质量地功能，允许你用不同地压缩比例对这种文件压缩，比如我们最高可以把地位图文件压缩至.当然我们完全可以在图像质量和文件尺寸之间找到平衡点. 由于优异地品质和杰出地表现，它地应用也非常广泛，特别是在网络和光盘读物上，肯定都能找到它地影子.目前各类浏览器均支持这种图像格式，因为格式地文件尺寸较小，下载速度快，使得页有可能以较短地下载时间提供大量美观地图像，同时也就顺理成章地成为网络上最受欢迎地图像格式. 四、格式 同样是由组织负责制定地，它有一个正式名称叫做" "，与相比，它具备更高压缩率以及更多新功能地新一代静态影像压缩技术. 作为地升级版，其压缩率比高约左右.与不同地是，同时支持有损和无损压缩，而只能
常用图像文件格式 1．PSD格式 PSD格式是Photoshop的专用格式，能保存图像数据的每一个细小部分，包括像素信息、图层信息、通道信息、蒙版信息、色彩模式信息，所以PSD格式的文件较大。而其中的一些内容在转存为其他格式时将会丢失，并且在储存为其他格式的文件时，有时会合并图像中的各图层及附加的蒙版信息，当再次编辑时会产生不少麻烦。因此，最好再备份一个PSD 格式的文件后再进行格式转换。 2．TIFF格式 TIFF格式是一种通用的图像文件格式，是除PSD格式外唯一能存储多个通道的文件格式。几乎所有的扫描仪和多数图像软件都支持该格式。该种格式支持RGB、CMYK、Lab 和灰度等色彩模式，它包含有非压缩方式和LZW压缩方式两种。 3．JPEG格式 JPEG格式也是比较常用的图像格式，压缩比例可大可小，被大多数的图形处理软件所支持。JPEG格式的图像还被广泛应用于网页的制作。该格式还支持CMYK、RGB和灰度色彩模式，但不支持Alpha通道。 4．BMP格式 BMP格式是标准的Windows及OS/2的图像文件格式，是Photoshop中最常用的位图格式。此种格式在保存文件时几乎不经过压缩，因此它的文件体积较大，占用的磁盘空间也较大。此种存储格式支持RGB、灰度、索引、位图等色彩模式，但不支持Alpha通道。它是Windows环境下最不容易出错的文件保存格式。 5．GIF格式 GIF格式是由CompuServe公司制定的，能保存背景透明化的图像形式，但只能处理256种色彩，常用于网络传输，其传输速度要比其他格式的文件快很多，并且可以将多张图像存储为一个文件形成动画效果。 6．PNG格式 PNG格式是CompuServe公司开发出来的格式，广泛应用于网络图像的编辑。它不同于GIF格式图像，除了能保存256色，还可以保存24位的真彩色图像，具有支持透明背景和消除锯齿边缘的功能，可在不失真的情况下进行压缩保存图像。在不久将来，PNG格式将会是未来网页中使用的一种标准图像格式。 PNG格式文件在RGB和灰度模式下支持Alpha通道，但是在索引颜色和位图模式下，不支持Alpha通道。 7．EPS格式 EPS格式为压缩的PostScript格式，可用于绘图或者排版，它最大的优点是可以在排版软件中以低分辨率预览，打印或者出胶片时以高分辨率输出，可以达到效果和图像输出质量两不耽误。EPS格式支持Photoshop里所有的颜色模式，其中在位图模式下还可以支持透明，并可以用来存储点阵图和向量图形。但不支持Alpha通道。 8．PDF格式 PDF格式是Adobe公司开发的Windows，MAC OS，UNIX和DOS系统的一种电子出版软件的文档格式。该格式源于PostScript Level2语言，因此可以覆盖矢量式图像和点阵式图像，且支持超链接。此文件是由Adobe Acrobat软件生成的文件格式，该格式文件可以存储多页信息，包含图形，文档的查找和导航功能。因此在使用该软件时不需要排版就可以获得图文混排的版面。由于该格式支持超文本链接，所以是网络下载经常使用的文件。
数码图像的基本概念 像素 像素（pixel）是计算机上用来记录图像的基本组成单位，也是组成“位图”的最小单位。“像素”数量越多，越可以表现图像细微的部分，品质和文件也会相应增加：反之“像素”数量越少，当图像放大到一定程度时，在图像边缘处容易产生失真的锯齿状（一种类似马赛克德色块）。 一般最常用的判断数码相机品质的因素就是看它的最高像素是多少。 许多不同颜色拼凑起来的“像素”所构成的集合称之为“分辨率”（resolution） 如果作品要用在杂志类高品质的纸张上，建议“分辨率”设置为300dpi以上，而一般文书报告或报纸则是150dpi，网页、多媒体等在屏幕上显示的作品设置为72~96dpi即可。 注因每张照片所含的颜色组成组成数字不同，文件的大小也不相同。一般使用在图像上的分辨率单位为ppi，指每英寸所包含的像素点；而打印机上的分辨率单位为dpi，指每英寸所包含的图点。 位图和矢量图 1、位图 位图（Raster Image）是以像素点为基础，用点的方式来记录图形中所有使用的颜色色码，像拼图一样组成整张图像。位图能真实呈现图像的原貌以及色彩上的细微差异，但放大后会产生如马赛克色块般的锯齿边缘。 2、矢量图 矢量图（V ector Image）以“数学运算”为基础，就像“两点成一条直线”的概念，这两点的距离可以是1cm，也可以10cm，所形成直线是根据两点的距离重新计算出来的，因此不会涉及“分辨率”的问题，当然也就没有“放大后会失真产生锯齿状”的问题。所以，矢量图的文件大多比位图要少，这也是为什么网络上flash矢量动画会如此盛行的一个很重要的原因。 3、位图和矢量图的应用范围 一般而言，位图适合如人物、风景、产品等这类需要表示真实图像的地方，因为“像素”可以真实地记录下所有的图像信息；而矢量图则是适合卡通、线条画等表现抽象意念的地方，因为矢量图在色彩的表现上不及位图来的细腻（尤其是在渐变色上），它无法完整地记录下图像的信息，只能用线条模拟出类似的效果，因此矢量图一般给人的印象多为仿真的感觉，不易产生像照片拍摄出来的细腻质感，但却是讲究精准的设计图最好的选择。 颜色模式 1、CMYK颜色（青色cyan、洋红magenta、黄色yellow、黑色black） 用“减色法”来混合出各种色彩，色彩，颜色在相互混合后，重叠的部分越加越暗。理论上CMY三种原色经过混色后，便能展现不同层次的灰度色彩，常应用于实际印刷的出版物中，但为求得更细腻的表现，所以特别将黑色独立出来，例如市场上销售的彩色喷墨打印机所使用的墨盒，就是应用印刷时的配色方式。 注印刷用分辨率最好在1000~3000dpi以上，才能用于大图输出。 2、RGB颜色（红red、绿green、蓝blue）——全彩图像 以“加色法”来将色彩的三原色（红、绿、蓝）混合出各种色彩，如（r255、g255、b255）会产生白色，颜色在混合后重叠的部分越加越亮。以一张24位全彩图像来说，每个像素以8位所组成，以28计算每个原色从最暗到最亮共有256种明暗变化，数值为0时最暗、255时最亮，所以共计有256*256*256近1600万种涵盖大部分肉眼可辨识的颜色。而当RGB 为最大混色时（数值皆为255），就会形成白色。
图像类型的转换 ◆1、课程设计目的 1、理解数字图像的几种基本类型 2、观察图象类型转换前后的效果 3、加深对图象类型的理解 4、掌握在MATLAB中进行图象文件类型转换的方法 ◆2、课程设计要求 （1）掌握课程设计的相关知识、概念清晰。 （2）程序设计合理、能够正确运行。 ◆3、相关知识 3.1 MATLAB简介 MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB 可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。 MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且mathwork也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++ ，JAVA的支持。可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用，此外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序，用户可以直接进行下载就可以用。 MATLAB 的应用范围非常广，包括信号和图像处理、通讯、
控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。附加的工具箱（单独提供的专用MATLAB 函数集）扩展了MATLAB 环境，以解决这些应用领域内特定类型的问题。 MATLAB具有出色的图形处理功能。MATLAB自产生之日起就具有方便的数据可视化功能，以将向量和矩阵用图形表现出来，并且可以对图形进行标注和打印。高层次的作图包括二维和三维的可视化、图象处理、动画和表达式作图。可用于科学计算和工程绘图。新版本的MATLAB对整个图形处理功能作了很大的改进和完善，使它不仅在一般数据可视化软件都具有的功能（例如二维曲线和三维曲面的绘制和处理等）方面更加完善，而且对于一些其他软件所没有的功能（例如图形的光照处理、色度处理以及四维数据的表现等），MATLAB同样表现了出色的处理能力。同时对一些特殊的可视化要求，例如图形对话等，MATLAB也有相应的功能函数，保证了用户不同层次的要求。另外新版本的MATLAB还着重在图形用户界面（GUI）的制作上作了很大的改善，对这方面有特殊要求的用户也可以得到满足。 3.2 MATLAB中的图像类型 在MATLAB中数组是最基本的数据结构，大部分图像用二维数组即矩阵表示，矩阵中的一个元素对应一个像素。例如，一个由500行600列不同颜色点组成的图像可以用500*600的矩阵来表示。当然也有一些图像是用三维数组表示的，如RGB图像的三个维分别表示像素的红色、绿色和蓝色分量值。这样使得在MATLAB中使用图形文件格式的图像和使用其他类型的矩阵数据的方式一致。 在MATLAB中，一幅图像可能包含一个颜色影像表矩阵。在图像处理工具箱支持的图像分为四个基本类型：RGB图像、灰度图像、索引图像及二值图像。它们的区别在于数据矩阵元素的不同含义。
图形图像文件大致上可以分为两大类：一类为位图文件；另一类称为描绘类、矢量类或面向对象图形图像文件。前者以点阵形式描述图形图像，后者是以数学方法描述的一种由几何元素组成的图形图像。一般说来，后者对图像的表达细致、真实，缩放后图形图像的分辨率不变，在专业级的图形图像处理中应用较多。 1、点阵图形图像文件 *.bmp(Bitmap) *.bmp是Windows中的标准图像文件格式，已成为PC机Windows系统中事实上的工业标准，有压缩和不压缩两种形式。它以独立于设备的方法描述位图，可用非压缩格式存储图像数据，解码速度快，支持多种图像的存储，常见的各种P C图形图像软件都能对其进行处理。在PhotoShop中，最多可以使用16M的色彩渲染bmp图像。 *.dib(Device Independent Bitmap) *.dib是一种类似于*.bmp的图形文件格式，描述图像的能力与*.bmp基本相同，并且能够运行在多种硬件平台上，只是文件较大。常见的各种P C图形图像软件都能够对其进行处理。 *.gif(Graphics Interchange Format) *.gif是在各种平台的各种图形处理软件上均能够处理的、经过压缩的一种图形文件格式。它是可在Macintosh、Amiga、Atati、IBM 机器间进行移植的一种标准位图格式。该格式由C ompuserver 公司创建，存储色彩最高只能达到256种。在颜色深度和图像大小上，*.gif 类似于*.pcx；在结构上，*.gif类似于*.tiff。正因为它是经过压缩的图像文件格式，所以大多用在网络传输上，速度要比传输其他图像文件格式快得多。它的最大缺点是最多只能处理2 56种色彩，故不能用于存储真彩色的图像文件，但其GIF89a格式能够存储成背景透明的形式，并且可以将数张图存成一个文件，从而形成动画效果。 *.png (Portable Network Graphics) *.png是一种能存储32位信息的位图文件格式，其图像质量远胜过*.gif。同*.gif一样，*.pn g也使用无损压缩方式来减少文件的大小。在压缩位图数据时，它采用了颇受好评的l z77算法的一个变种。目前，越来越多的软件开始支持这一格式，在不久的将来，它可能会在整个Web上广泛流行。*.png图像可以是灰阶的（1 6位）或彩色的（48位），也可以是8位的索引色。*.png图像使用的是高速交替显示方案，显示速度很快，只需要下载1/64的图像信息就可以显示出低分辨率的预览图像。与* .gif不同的是，*.png图像格式不支持动画。 *.rle(Run Length Compressed) *.rle是一种压缩过的位图文件格式。RLE压缩方案是一种极其成熟的压缩方案，特点是无损失压缩(Lossless)，既节省了磁盘空间，又不损失任何图像数据。但是，有利就有弊，在打开这种压缩文件时，要花费更多的时间。此外，一些兼容性不太好的应用程序可能会打不开* .rle文件。
印前常用图像文件格式 EPS DCS 是EPS格式的一种，会将档案储存为五个档案，分别是CMYK各版及预视的影像档案 特性：全名是Desktop Color Separation，是EPS格式的一种，在PhotoShop内可以储存这格式。档案储存DCS后，会共有5个档案出现，包括有CMYK各版以及预视的72dpi影像档案；即所谓“Master file”，这样便合成5个档案格式。 用途：EPS DCS最大的优点是输出比较快，因为档案已分成四色的档案，在输出分色菲林计算机时，影像传送时间可最高缩短75%，所以适合于大档案分色输出。 另一个优点是制作速度亦较快，其实DCS格式是OPI（Open Prepress Interface）工作流程概念的一个重要部份，OPI是指制作时会置入低解像度的图像，到输出时才连接高解度图像，这样便可令制作速度加快，这种工作流程概念尤其是适合一些多图像的书刊或大盒制作，所以DCS 格式亦只是与OPI概念相似，将低像度图像置入文档，至输出时，输出机便会连接高解像度图像。 所有的常用软件都能支援DCS格式。由于五个档案才是合成一个图像，所以要注意五个档案的名称一定要一致，只是多了C、M、Y、K在原本名称之后，不能改动任何一个的名称。 TIFF 是Aldus公司开发，不仅是Mac，连IBM PC相容电脑排版软版也广泛采用 特性：全名是Tagged Image File Format，是由Aldus公司开发，是一个压缩图像格式。不仅是Mac，连IBM PC相容电脑排版软件也广泛采用，所以在PhotoShop内储存TIFF时可以选择IBM或Mac。主要是描述图像的资料，包括黑白、彩色及灰度的图像。 用途：大部分的软件都支援TIFF格式，只有Illustrator5.5及5.0C不可以置入此格式,但较新的版本6.0及7.0已经可以,而且7.0更可以把档案储存成RGB或CMYK的TIFF格式,以便其他软件所使用。 在桌面排版上，TIFF及EPS都是最受欢迎的档案格式，笔者建议正常情况下可以选择TIFF格式，因为档案较细，传送时间会较快。正如上述所说，如果有clipping path的PhotoShop档案置入其它软件，应该要储存为EPS。但其实PhotoShop可以将有clipping path的相片储存为TI FF，不过并非所有软件支援，只有PageMaker6.0及6.0C能够支援有clipping path的TIFF格式，所以如果需要退出的话，可能需要考虑用EPS 格式。 当你选择TIFF的格式时，可选用IBM PC或Macintosh，而且更可选用LZW Compression，这是TIFF档案格式的压缩方式，LZW压缩后的档案品质不会劣化的，但并非所有软件及输出设备能够支援这个压缩档案，因此选用的时候必须要小心。 JPEG 是Apple公司发明，是一种高度压缩的格式，但压缩后的图像的颜色质素会较低，一个20MB的TIFF可存成4.5MB的JPEG 特性：全名是Join PhotoGraphic Experts Group，乃Apple公司其中一项重要发明，JPEG是一种高度压缩格式。在PhotoShop4.0中，当你选JPEG时，可以选择压缩后档案的质素，有高中低及最高（high、medium、low及maximum）四种选项，选最高即是颜色质素最好，但MB数会最多，如果选低颜色质素，压缩得最大，MB数会最少，例如一个20MB的TIFF压缩成最低质素后只是814Kilobytes，如果压缩成最高质素例便成为4.5MB。 用途：最初推出的JPEG格式主要地用作压缩在QuickTime上所用的图相，而后来亦备受排版及设计所使用，因为压缩后的档案传送速度较快。虽然档案传送速度快，但压缩后的图像颜色质素较低，所以一般设计师未必使用此格式。因一般的报纸所用的印刷精度较低，而压缩后的图像颜色质素亦较低，因此这格式会较多报纸商使用。 较新版本的软件能够置入JPEG格式的档案，另外亦只是采用PostScript Level II的输出设备才可支援此格式，而较特别的就是lllustrator 6. 0、7.0及Freehand7.0均可输出JPEG格式，但只是RGB模式。在PhotoShop内除了可以存JPEG压缩，只要在Emcoding上选JPEG，更可以同时使用clipping path。另外JPEG也是Internet上常用的档案格式，但观看者的电脑要有QuickTime。 PICT 主要是描述灰阶及黑白的图像 特性：主要是描述灰阶Gray Scale及黑白的图像的档案格式。储存成可以选择不同的解像度和压缩档案与否。 用途：全部软件都能够支援此格式，但是置入lllustrator 5.0 C就只能将PICT档案格式当作为模板（Template），即只是一个底板做绘图，令用者容易绘画图像而已。几个版本的Freehand都可储存成PICT的格式。 Scitex CT 是专为Scitex的产品与影像资料能直接互通的档案格式 特性：Scitex是一间以色列公司，主要产品包括一系列的高档印前系统，如输出机、扫描机及高解像度彩印机等。Scitex CT是专为Scitex 的产品与影像资料能直接互通的档案格式，通常使用于灰阶或CMYK模式的影像。 用途：在常见的软件当中，排版软件如QuarkXPress及PageMaker、图像修描软件像PhotoShop及Live Picture都能支援此格式。另外需注意，输出设备是否支援此格式，当然Scitex的输出设备是支援。
所谓位映像，即是指一个二维的像素矩阵，而位图就是采用位映像方法显示和存储图像。一幅图像的显示就是将图像的像素映射到屏幕的像素上并显示一定的颜色。当一幅图形的像素由彩色表示时就是我们通常所说的彩色图像了。 由于数字图像可以表示为矩阵的形式，所以在计算机数字图像处理程序中，通常用二维数组来存放图像数据。二维数组的行对应图像的高，二维数组的列对应图像的宽，二维数组的元素对应图像的像素，二维数组元素的值就是像素的灰度值。采用二维数组来存储数字图像，符合二维图像的行列特性，同时也便于程序的寻址操作，使得计算机图像编程十分方便。 图像的问题数据是一个二维数组（矩阵），矩阵的每一个元素对应了图像的一个像素，当保存一幅图像时，不但要保存图像的位图数据矩阵，还要将每个像素的颜色保存下来，颜色的记录是利用颜色表来完成的。 颜色表，也叫颜色查找表，是图像像素数据的颜色索引表。 对于真彩色图像，每个像素占存储空间3个字节（24位），分别对应R, G, B三个分量，每个像素的值已经将该像素的颜色记录下来了，不再需要颜色表，因此24位真彩色位图没有颜色表。 彩色图像可以由RGB彩色空间表示。彩色空间是用来表示彩色的数学模型，又被称为彩色模型。 计算计算上显示的图像经常有二值图像、灰度图像、伪彩色图像及真彩色图像等不同格式类型。而灰度和彩色格式是数字图像处理中最常用到的类型。 灰度图像是数字图像的最基本形式，灰度图像可以由黑白照片数字化得到，或从彩色图像进行去色处理得到。灰度图像只表达图像的亮度信息而没有彩色信息，因此，灰度图像的每个像素点上只包含一个量化的灰度级（即灰度值），用来表示该点的亮度水平，并且通常用1个字节（8个二进制位）来存储灰度值。 彩色图像数据不仅包含亮度信息，还包含颜色信息。 BMP文件结构及其存取： 数字图像在外存储器设备中的存储形式是图像文件，图像必须按照某个已知的、公认的数据存储顺序和结构进行存储，才能使不同的程序对图像文件顺利进行打开或存盘操作，实现数据共享。 图像数据子啊文件中的存储顺序和结构称为图像文件格式。 目前广为流传的图像文件格式有许多种，常见的格式包括BMP, GIF, JPEG, TIFF, PSD, DICOM, MPEG等。在各种图像文件格式中，一部分时由某个软硬件厂商提出并广泛接受和采用的格式，如BMP, GIF和PSD格式。另一部分是由各种国际标准组织提出的形式，例如JPEG/ TIFF和DICOM，其中JEPG是国际静止图像压缩标准组织提出的格式，TIFF是由部分厂商组织提出的格式，DICOM是医学图像国际标准组织提取的医学图像专用格式。 BMP文件是Windows操作系统所推荐和支持的图像文件格式，是一种将内存或显示器的图像数据不经过压缩而直接按位存盘的文件格式，所以称为位图(bitmap)文件，因其文件扩展名为BMP，故称为BMP文件格式，简称BMP文件。 BMP文件结构： BMP文件图像被分成4部分：位图文件头、位图信息头、颜色表和位图数据。