内容正文:
探究图像的编码方式
数据编码
高中信息技术(粤教版)必修一《数据与计算》
第一章 数据与信息1.2.2编码的基本方式
摄像头越多,图像就越好吗?
学习目标
1.说出将模拟图像转化为数字化图像的过程
2.能够准确说出影响图片质量和存储容量的因素
3.知道图像编码的基本方式,体验图像数字化过程
计算机如何存储和处理图像?
0 1
模拟图像
数字图像
图像数字化
我们看到的图像是连续变化的,但是计算机只能处理0 1二进制
01
设备采集
模拟图像
02
像素矩阵
图像采样
03
属性分级
图像量化
04
编码方式
图像编码
数字图像
05
数字化图像形成的过程
图像采样
1.把一张图像在水平和垂直方向上分割,形成像素矩阵
它是组成图像的最小单位
4x4
像素
2.图像采样就是确定要用多少像素描述图像
图像采集
像素越多图像质量好?
像素越少图像质量好?
8X8=64
4x4=16
相同尺寸的图像像素越多图像质量越好
图像采集
单位面积内像素越多描述的越精确
像素颜色、灰度、亮度等属性依旧是连续变化的
图像量化就是将像素属性进行分级,用有限的数近似地表示连续变化的采样值。
图像量化
图像量化
分级多图像质量好?
分级少图像质量好?
3级颜色
白色
绿色
棕色
图像量化
3级颜色
5级颜色
图像量化
5级颜色
白色
绿色
浅绿
深绿
棕色
3级颜色
白色
绿色
棕色
5级颜色
白色
绿色
浅绿
深绿
棕色
000
001
010
100
011
图像量化
量化位数
颜色深度所占二进制位数,即为量化位数。
量化位数为3
颜色种类与颜色深度密切相关
5级颜色
白色
绿色
浅绿
深绿
棕色
000
001
010
100
011
000000000001001010000000
000010001001001001010000
001001001001001001001000
000001001011001001001010
000001001011001001001000
000000100011100100000000
000000000011000000000000
000000011011011000000000
1
2
3
4
5
6
7
8
请将转换后的二进制编码填写到任务单中相应位置
活动1:图像量化过程
黑白
256色
思考
下图黑白图像和256色图像的量化位数分别是多少
1
8
101000100
010100011
00110......
如何存进电脑中呢?
确定编码方法,生成不同的文件
借助图像压缩技术减小存储容量
图像编码
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等
存储容量 相对较大 不损失信息,压缩比例小
优化数据排列 损失一定信息,压缩比例大
减少一定信息
图像编码
思考
影响因素?
上传图片
图片大小不超过1M
选择文件夹
图像质量
图像大小
—— 量化位数
—— 图片格式
图像质量
—— 像素个数
图像采样
图像编码
图像量化
影响图像的因素
上传图片
图片大小不超过1M
选择文件夹
图像所占存储容量=水平像素数*垂直像素数*量化位数/8= 字节
图像大小
8比特=1字节
影响图像的因素
图像所占存储容量=3000*4000*24/8=36000000B
真题演练
图像所占存储容量=水平像素数*垂直像素数*量化位数/8= 字节
2020年7月23日,中国向太空发射了火星探测器“天问一号”,“天问一号”在太空飞行了6个半月,于2021年5月15日到达火星,然后分成了两半,一半是环绕器,继续围绕火星转,另一半是巡视器,它像一个“罩“一样,包着火星车,最终一起落在了火星上,而这个火星车就是“祝融号”,效果图如下。
此时它向地球传输了一幅分辨率为3000*4000的24位bmp格式的高清图,文件大小约为多少字节。
活动2:图像大小影响因素
利用画图软件,将“学校鸟瞰图”图分别另存储为单色位图,16色位图,256色位图,并分别命名为单色位图、16色位图、256色位图,观察图片色彩有什么变化,大小有什么变化。探究量化位数、颜色数量和存储容量大小的关系。
图像操作 另存为类型 图像色彩效果 图像大小 量化位数
第1张图片(单色位图) 单色位图
第2张图片(16色位图) 16色位图
第3张图片(256色位图) 256色位图
量化位数越高,图像色彩越丰富,文件存储容量越大。
黑白
彩色
彩色
121kb
480kb
959kb
1
4
8
解决图像问题
过高的清晰度可能会透露个人信息
保护个人信息安全
小贴士
1.硬件设备配置
2.图像处理软件
3.AI智能工具
小结
图像编码
数字图像化
影响图像的因素
解决图像常见问题
采样
量化
编码
形成像素矩阵
像素属性分级
确立编码方法
质量:
存储容量:
硬件设备配置
图像处理软件
AI智能工具
像素个数、量化位数等
像素个数、量化位数、图像文件格式等
下课
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