資源簡介

(共20張PPT)
圖像編碼
計算機為什么要對圖像編碼
數據壓縮：圖像的數據量通常非常大，直接存儲和傳輸這些數據會占用大量的存儲空間和網絡帶寬。通過圖像編碼，可以去除圖像中的冗余信息，將圖像壓縮為更小的文件大小，從而節省存儲空間，降低傳輸的時間和成本。
2.提高傳輸效率：在網絡通信中，圖像傳輸通常需要占用大量的帶寬。通過對圖像進行編碼，可以減少傳輸的數據量，提高傳輸效率，從而加快圖像的加載和顯示速度。
計算機為什么要對圖像編碼
3.便于存儲和檢索：經過編碼的圖像文件具有更小的體積和更高的壓縮比，這使得它們更易于存儲和檢索。同時，編碼后的圖像文件通常具有統一的格式和標準，這有助于實現圖像的跨平臺使用和共享。
4.保護隱私和安全：在某些情況下，對圖像進行編碼還可以起到保護隱私和安全的作用。例如，通過對圖像進行加密編碼，可以防止未經授權的訪問和泄露。
從小小的商標到大型宣傳海報，從各式各樣的照片到風格迥異的圖畫，從茶杯上的圖案到教材中的插圖…凡此種種，我們眼睛看到的景象，都屬于模擬圖像。
存儲在計算機中的圖像我稱為數字圖像。運用掃描技術或數字攝像技術將模擬圖像轉換成用0、1表示的數字圖像，這一過程稱為圖像編碼。
圖像編碼的過程
模擬圖像
數字圖像
采樣
量化
編碼
圖像編碼的過程
圖像采樣是按一定的空間間隔自左到右、自而下提取畫面信息，將一幅連續的模擬圖像在空間上轉換成若干個離散的像素點，每個像素點呈現不同的顏色。
圖像編碼的過程
采樣
分辨率:單位尺寸內像素點的數目，通常指每英寸長度內像素數量，用dpi表示。
同時也指圖像或顯示器的大小，如一幅圖像的分辨率為1600x900，表示圖像橫向有1600個點，縱向有900個點。
圖像編碼的過程
采樣
圖像量化 是將采樣得到的每個像素點的顏色用若干位二進制數表示出來，其方法與聲音數據量化的方法類似。
顏色深度（色彩位數） 記錄每個像素點的顏色所需的二進制位數。
圖像編碼的過程
量化
圖像編碼的過程
量化
用1位二進制數（1bit，0和1兩個數字）來表示像素的顏色，則只能表示黑白兩種顏色。
用8位二進制數可以表示28=256種顏色（0-255）。
用24位可以表示224種顏色（稱為24位真彩色）約1600萬。
顏色深度1
位圖的質量主要由圖像分辨率和顏色深度決定。
顏色深度4
顏色深度8
顏色深度24
圖像編碼：按照一定的格式將位圖上各個點的量化數據記錄下來的過程。由于位圖的數據量大，并且含有大量的重復數據，編碼時一般采用數據壓縮技術進行存儲。
圖像編碼的過程
編碼
BMP：bit map 標準位圖格式，未經過壓縮，圖像文件比較大。
JPEG（JPG）：應用最廣泛的格式之一，是數碼相機保存圖像的首選格式，經過有損壓縮而來的，文件較小。
PNG：與JPG格式類似，網頁中很多圖片都是這種格式，支持圖像透明。
PSD：圖像處理軟件Photoshop的專用圖像格式。
GIF：網上很多小動畫都是GIF格式。
大小：101KB
課堂練習
一幅大小為1024×786的24位彩色未壓縮圖像需要占幾個二進
制位？那么該圖像的大小是多少(MB)？
提示：1字節（Byte)等于8位（bit）二進制,即1B=8b
1GB=1024MB ,1MB=1024KB, 1KB=1024B
所需二進制位：1024×786×24 bit(位)
圖像大小：1024×786×24/8 B =768×3 KB=2304 KB ≈2.3MB
思 考
如何在保證圖像質量的前提下，盡可能地減小圖像文件的大小以便于存儲和傳輸？
這個問題通常出現在以下幾種情境中：
1.手機或相機拍攝的照片分享：當我們在手機上拍攝照片后，想要通過社交媒體或電子郵件分享給朋友時，往往會遇到因為圖片文件過大而導致上傳速度慢或超出附件大小限制的問題。此時，我們需要對圖像進行編碼，以減小文件大小，同時保證圖片的質量不至于損失太多。
思 考
如何在保證圖像質量的前提下，盡可能地減小圖像文件的大小以便于存儲和傳輸？
這個問題通常出現在以下幾種情境中：
2.網頁圖片加載速度：在網頁設計中，如果網站包含大量的高清圖片，用戶可能會遇到網頁加載速度慢的問題。為了優化網頁性能，開發者需要對圖片進行編碼，以減小文件大小，加快加載速度。。
思 考
如何在保證圖像質量的前提下，盡可能地減小圖像文件的大小以便于存儲和傳輸？
這個問題通常出現在以下幾種情境中：
3.在線存儲和備份：當我們需要將大量的圖片文件上傳到云存儲或進行備份時，文件大小是一個重要的考慮因素。過大的文件會占用更多的存儲空間，并可能導致上傳和下載速度變慢。因此，我們需要使用圖像編碼技術來減小文件大小，同時保持足夠的圖像質量。
三、課后探究
選擇一種圖像處理工具，探究不同文件格式對圖像文件大小及質量的影響。
探究圖像編碼
謝 謝！

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