内容正文:
第1章 认识数据与大数据
人教版(2019版) 信息技术(高中)
必修1 数据与计算
1.2.3 数据编码—图像编码
学习目标
Learning goals
01
知道图像编码的基本方式,了解图像编码的意义和作用
02
掌握图像存储容量的计算方法,理解影响图像质量的因素,
03
结合生活中的实例感受图像对人们日常生活的影响。
04
认识到图像信息安全风险,尊重他人的知识版权,承担信息社会责任
2
你遇到过这样的问题吗?
图像质量
图像大小
影响因素?
在我们的生活中,为社么有些图像清晰,有些图像模糊不清呢,当我们图像的大小无法满足系统需用的需求时,该怎么办?图像的质量,大小到底都与那些因素有关呢?若想解决这个问题,我们首先就要了解计算机时如何存储和处理图像的?
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计算机如何存储和处理图像?
模拟图像
数字图像
图像
数字化
前面的学习中,同学们都已经了解了我们世界中所看到的图像都是连续变化的,但是计算机只能处理0、1这样的二进制,那么如何把生活中的这种模拟图像变换为计算机处理的数字图像呢?这就需要用到图像数字化
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数字图像是如何形成的
图像数字化的实现方式
扫描仪
数字照相机
智能手机
连接计算机的摄像头
交流讨论:生活中所使用采集图像的数字化设备都有那些呢?
利用我们的数字化设备,就可以实现图像数字化,从而生成计算机可以处理的数字图像,那么我们生活中所使用采集图像的数字化设备都有那些呢?那具体的实现过程时什么样子的呢,下面我们带着大家一起来深入的探究一下。
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图像采样
在水平和垂直方向上分割形成矩阵
图像中每个像素的颜色值都用一个或多个二进制位来存储
图像是由许许多多像素组成的
像 素
3×4=12
1. 图像采样
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1. 图像采样
采样质量的高低用图像分辨率(也称像素密度)来衡量。
交流探讨:像素越多还是越少质量更好呢?
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2. 图像量化
量化位数也称颜色深度。
✬ 颜色深度:像素颜色所占二进制位数
✬ 颜色深度为n,能表示的颜色就有2n种。
✬ 颜色深度越多,可表达的色彩越丰富;但存储容量也越大。
黑白:
1位二进制
256阶灰度:
8位二进制
彩色:
8、16、24、32位二进制
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确立编码的方法,生成不同文件
借助图像压缩技术
图像编码
01010010100…
如何存储?
3. 图像编码
类型 未压缩 无损压缩 有损压缩
文件格式 BMP TIFF等 JPEG/JPG等
存储容量 相对
较大 不损失信息,压缩比小 损失一定信息,
压缩比大
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模拟图像
数字图像
图像采样
图像量化
图像编码
像素矩阵
属性分级
设备
采集
编码
方法
一、数字图像的形成过程
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拍照时如何生成数字图像
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图像大小
二、影响图像的因素有哪些
图像所占的存储容量 = 水平像素数 × 垂直像素数 × 颜色深度/8
图像文件存储容量的计算
图像尺寸为90×72像素,颜色深度为24位,该图像所占存储容量是多大?
图像所占存储容量 = 90×72×24/8=19440B
19440/1024 ≈ 19KB
实战练习
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问题一:如何提高图像质量
拍照设置选择高像素
用搜索工具搜索可替换的高清图
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问题二:如何调整图像大小(存储容量)
图像大小
现场展示
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问题三:图片上的商标水印是否可以随意修改、涂抹?
尊重知识版权
承担信息社会责任
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Q1. 图像编码的实现需要经历哪三个过程?
Q2. 图像数字化时,采样时水平像素为1024,垂直像素为768,量化时的颜色深度为16位,求该图像的内存为多大字节?
练习提升
采样、量化、编码
该图像的内存=1024*768*16/8=1572864B=1536KB=1.5MB
图像所占存储容量= 水平像素数×垂直像素数×颜色深度/8(字节)
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图像
编码
图像数字化的过程
图像文件
计算与格式
采样:确定分辨率
编码:确定编码规则、压缩技术
量化:确定颜色深度
采样频率
压缩方式(文件格式)
图像质量影响因素
图像文件存储容量的计算
常见图像文件格式
颜色位数
课堂小结:
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谢 谢!
Thanks!
THANKS
Lavf57.83.100
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