1、圖形、影象的基礎知識

圖形：由稱為向量的數學物件所定義的直線和曲線等組成。

影象：也稱為柵格影象，由點陣圖或點陣圖影象、用畫素來代表影象。每一個畫素都被分配一個特點的位置和顏色值。

圖形和影象之間在一定條件下可以互相轉換，比如採用光柵化技術可以將圖形轉換為影象；採用圖形跟蹤技術可以將影象轉換為圖形。

2、圖形、影象的顏色知識

顏色是建立影象的基礎，顏色是通過光而被人感知，不同的物體受到光線照射後，一部分被光線吸收，其餘被反射到人的眼中並被人的大腦感知，稱為人們所見顏色的表達。

2.1 顏色的三要素

色調：色調主要指顏色的類別，比如紅色、綠色等。

飽和度：飽和度指某一顏色的深淺程度。對於統一色調的顏色，飽和度越高顏色越深，。

亮度：是描述光作用於人眼時引起的明暗程度感覺，主要是彩色明暗的深淺程度。彩色輻射頻率越大亮度越高。

2.2 三基色原理

理論上說任何一種顏色都可以由三種基本的顏色根據不同的比例混合而成。常見的三基色：紅、綠、藍。

紅綠藍三基色進行混合的情況如下：

紅色+綠色=黃色

紅綠+藍色=品紅

綠色+藍色=青色

紅色+綠色+藍色=白色

若兩種色光混合形成白光，則這兩種顏色互為補色。

2.3 顏色模型

顏色模型是用來精確標定和生成各種顏色的一套規則和定義。常見的顏色模型有：RGB顏色模型、CMY顏色模型、YUV顏色模型

3、影象的獲取

將現實世界的景物或物理介質上的圖文輸入計算機的過程稱為影象的獲取。

影象獲取的方式：直接利用數字影象庫的影象、利用繪圖軟體建立影象、數字轉換裝置採集影象。

數字轉換裝置獲取影象的過程：取樣、量化、編碼

4、影象的屬性

影象的屬性主要包括：解析度、畫素深度、真/偽彩色、影象的表示法、種類。

4.1 解析度

影象解析度：組成一幅影象的畫素數目。採用影象的水平方向和垂直方向的畫素數來表示。

顯示解析度：顯示裝置能夠顯示影象的區域大小。一般用於 顯示顯示裝置水平方向和垂直方向的最大畫素的數目。比如1024*768 。

4.2 畫素深度

畫素深度指儲存每個畫素所用的二進位制位數，用來度量影象的色彩解析度的。畫素的位數越多，它表達的顏色陣列越多，深度就越深。

4.3 真/偽彩色

真彩色：組成一幅彩色影象的每個畫素值中有R、G、B這個三個基色分量，每個基色分量直接決定顯示裝置的基色強度。反映原影象真實色彩稱為真彩色。

偽彩色：影象中的每個畫素的顏色不是由3個基色分量的數值直接表達的，而是把畫素值作為地址索引在色彩表中查詢這個畫素的實際R、G、B分量，這種影象顏色的表達方式稱為偽彩色。

5、影象的壓縮編碼知識

5.1 影象資料量計算

計算公示：影象的資料量=影象的總畫素數*畫素深度/8(Byte)

例如：一幅540*480的256色影象，資料量為：

640*480*8/8=300KB 。

資料量越大佔用的儲存空間就越大，減少影象的資料量是提供影象網路傳輸速度的重要手段。

5.2 資料壓縮

1、無失真壓縮：壓縮前和壓縮後資料完全一致。主要有：熵編碼技術（夏農-範諾編碼、霍夫曼編碼、算術編碼）、行編碼技術、無損預測編碼技術（無損DPCM技術）、詞典編碼技術（LZ97、LSZS、LZW）等。

2、有失真壓縮：壓縮前和壓縮後資料並非完全一致。壓縮過程中有不可恢復的資訊丟失，有一定的失真量，但在能接受範圍之內。最常見的有失真壓縮編碼標準是JPEG。

6、影象的檔案格式

1、BMP檔案（.bmp）

windows作業系統採用的一種影象檔案格式。一般不採用其他任何壓縮，佔用儲存空間比較大。影象深度可選1位、4位、8位、24位。黑白、16色、256色和真彩色。

2、GIF檔案(.gif)

可以實現簡單動畫效果的影象檔案格式。影象深度為1~8位，最多支援256中色彩影象。常用於HTML文件當中。

3、TIFF檔案（.tif）

針對掃描器和桌面系統開發的通用影象檔案格式。

4、PCX檔案(.pcx)

PC畫筆的圖檔案格式。

5、PNG檔案格式(.png)

PNG檔案支援無損 資料壓縮。為了替代gif。

6、JPEG檔案(.jpg)

採用JPEG壓縮演算法、檔案的壓縮比例很高，非常適合處理大量影象的場合。

7、WMF檔案(.wmf)

只用在windows系統中儲存的不是點陣資訊，而是函式呼叫的資訊。

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