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图像
1、模拟图像
模拟图像,又称连续图像,是指在二维坐标系中连续变化的图像,即图像的像点是无限稠密的,同时具有灰度值(即图像从暗到亮的变化值)。
2、数字图像
数字图像,又称数码图像或数位图像,是二维图像用有限数字数值像素的表示。
数字图像是由模拟图像数字化得到的、以像素为基本元素的、可以用数字计算机或数字电路存储和处理的图像。
通常的二维数字图像是一个矩阵,可以用一个二维数组f(x,y)来表示,其中x,y是二维空间中的某坐标系的坐标,f(x,y)表示图像在该点处的灰度值等性质。
3、颜色模式(颜色存储)
颜色具有三个特性,即色相,明度和饱和度。颜色的三个特性及其相互关系可以用三度空间的颜色立体说明。
颜色模式,是将某种颜色表现为数字形式的模型,或者说是一种记录图像颜色的方式。分为:RGB模式、CMYK模式、HSB模式、Lab模式、位图模式、灰度模式、索引颜色模式、双色调模式和多通道模式。
●RGB模式(发光模式)
RGB是最常用的彩色模式,RGB分别代表红、绿、蓝三原色,RGB采用此模式每个像素占用3个字节(一个字节8位),分别用于表示颜色的R、G、B分量(255、255、255)属加色模式0-255(黑色-白色)。
特点文件小。色彩丰富且饱满。RGB模式是一种发光的彩色模式。屏幕上显示的图像,就一般都是以RGB模式,因为显示器的物理结构就是遵循RGB的。
当3种基色的亮度值相等时,产生灰色;当3种亮度值都是255时,产生纯白色;而当所有亮度值都是0时,产生纯黑色。当3种色光混合生成的颜色一般比原来的颜色亮度值高,所以RGB模式产生颜色的方法又被称为色光加色法。
4、色彩模式(显示方式)
色彩模式是数字世界中表示颜色的一种算法,在数学世界中,为了表示各种颜色,人们通常将颜色划分为若干分量。由于成色原理的不同,决定了显示器、投影仪、扫描仪这类靠色光直接合成颜色的颜色设备和打印机、印刷机这类靠颜料的印刷设备在生成颜色方式上的区别。分为:RGB模式、CMYK模式、HSB模式、Lab模式、位图模式、灰度模式、索引颜色模式、双色调模式和多通道模式。
5、图像的分型
(1)二值图像
只有黑白两种颜色。黑为0,白为1。二值图像适合于由黑白两色构成而没有灰度阴影的图像。
(2)灰度图像(GrayScale)
灰度图像矩阵元素的取值范围通常为[0,255]。因此其数据类型一般为8位无符号整数的(int8),这就是人们经常提到的256灰度图像。“0”表示纯黑色,“255”表示纯白色,中间的数字从小到大表示由黑到白的过渡色。灰度图像只有灰度颜色而没有彩色。我们通常所说的黑白照片,其实包含了黑白之间的所有灰度色调。
(3)索引颜色图像(IndexColor)
颜色表红、绿、蓝分量值不全相等;像素值是图像颜色表的索引地址。
在这种模式下,颜色都是预先定义的,并且可供选用的一组颜色也很有限,索引颜色的图像最多只能显示256种颜色。
索引颜色通常也称为映射颜色,一幅索引颜色图像在图像文件里定义,当打开该文件时,构成该图像具体颜色的索引值就被读入程序里,然后根据索引值找到最终的颜色。
索引图像的文件结构比较复杂,除了存放图像的二维矩阵外,还包括一个称之为颜色索引矩阵MAP的二维数组。MAP的大小由存放图像的矩阵元素值域决定,如矩阵元素值域为[0,255],则MAP矩阵的大小为256Ⅹ3,用MAP=[RGB]表示。MAP中每一行的三个元素分别指定该行对应颜色的红、绿、蓝单色值,MAP中每一行对应图像矩阵像素的一个灰度值。
索引图像的数据类型一般为8位无符号整形(int8),相应索引矩阵MAP的大小为256Ⅹ3,因此一般索引图像只能同时显示256种颜色,但通过改变索引矩阵,颜色的类型可以调整。
索引图像一般用于存放色彩要求比较简单的图像,如Windows中色彩构成比较简单的壁纸多采用索引图像存放,如果图像的色彩比较复杂,就要用到RGB真彩色图像。
(4)真彩色RGB图像
RGB图像与索引图像一样,它分别用红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色的组合来表示每个像素的颜色。
但与索引图像不同的是,RGB图像每一个像素的颜色值(由RGB三原色表示)直接存放在图像矩阵中,由于每一像素的颜色需由R、G、B三个分量来表示,每个分量占1个字节,表示0到255之间的不同的亮度值,这三个字节组合可以产生1670万种不同的颜色。
M、N分别表示图像的行列数,三个MxN的二维矩阵分别表示各个像素的R、G、B三个颜色分量。RGB图像的数据类型一般为8位无符号整形,通常用于表示和存放真彩色图像,当然也可以存放灰度图像。
RGB图像按行列存储,每列含有三个通道(注意:通道的顺序是BGR而不是RGB)
(5)rgb图像