图像技术基础
图像数字化过程
图像文件基本格式及转换
图像处理软件Photoshop
图像处理实例
学习目标
1.掌握图像技术的概念及基本原理
2. 了解色彩原理及色彩模型
3. 知道图像文件的转换
4. 掌握Photoshop图像处理的基本技术与方法
5. 能应用Photoshop软件处理简单的图像
图像技术基础
多媒体图像处理又称之为数字图像处理或计算机
图像处理，它是指将图像信号转换成数字格式并
利用计算机对其进行处理的过程。图像，色彩是
图像处理的基础，下面从色彩基础，色彩模型，
图像的基本属性，图像分类4个方面来简单叙述
图像技术基础。
色彩基础
色彩一般分为无色彩和有色彩两大类。
无彩色
有彩色
是指白，灰，黑等不带颜色的色彩，
即反射白光的色彩。
有彩色是指红，黄，绿等带有颜色的色彩。
色彩的基本要素
是颜色的基本特征，指一种颜色区别与其它
颜色的最基本和最显著的特征。相色
明度
纯度
是指色彩的明暗程度。取值范围为0-256，
即白色和黑色。对于同一色相，明度可能不同，
色彩的明度和亮度是由区别的。
亮度是指物体表面反射色彩的光亮程度，
而明度是人们对色彩明暗程度的感知，
它以亮度为基础，去不等同于亮度。
是指色彩的饱和程度，即某种颜色含改颜色的
量值。
纯度增加，亮度增加，相当于在颜色中增加白色；
纯度降低，颜色变暗，相当于在颜色中增加黑色。
色彩模型
RGB 颜色模式
索引色彩模式
灰度颜色模式
位图颜色模式
CMYK 颜色模式
Lab 颜色模式
HSB 颜色模式
色彩模型
RGB 颜色模式
索引色彩模式
灰度颜色模式
位图颜色模式
就是黑白模式,它只能用黑色白色来表示图像.
只有灰度模式可以转为位图模式.
就是用0-255的不同灰度值来表示图像,
它可以表示从黑到白的整个系列灰色色调.
就是用0-256来表示图像.图象占硬盘空间较少,
质量不高,适用于多媒体动画和网页图像制作
就是以红, 黄, 蓝为原色的色彩模式,
产生颜色的方法为加色法,没有光时为黑色,
加入RGB的光产生颜色,每一色都有0-255中亮度变化,
光亮最大时为白色.
色彩模型
CMYK 颜色模式
Lab 颜色模式
HSB 颜色模式
就是针对印刷设计出的一种色彩模式.
由品红,品黄,品蓝,黑色组成.
当颜色相互叠加后产生黑色,反之为白
色,成为减色法.
就是通过2个色调参数A(由绿到红的光
谱变化),B(由蓝到黄的光谱变化)和一
个光亮强度(0-100)来控制色彩.
当RGB和CMYK转换时需先转换为Lab
模式来减少转换中的损耗.
就是将色彩分为色相,饱和度,亮度,其
颜色沿着0-360度的色环来进行变换,只
有在色彩编辑时才可以看到这种色彩模
式.
图像的基本属性
伪彩色图像 是是把像素值当作彩色查找表的表项入口地址，去查找一个显示图像
时使用的r，g，b强度值，用查找出的r，g，b强度值产生的彩色称为伪彩色。
分辨率
像素深度
真彩色、伪彩色与直接色
经常遇到的分辨率有两种：显示分辨率和图像分辨率
显示分辨率是指显示屏上能够显示出的像素数目.
图象分辨率是指组成一幅图象的像素密度,也就是水平
和垂直的像素来表示的,即没一英寸多少点表示数字化
图象的大小.
指存储每个象素所用的位数，图像深度用来确定彩色
图像的每个像素可能有的颜色数 。
真彩色是指在组成一幅彩色图像的每个像素值中，有r，g，b三个基色分量， 每个基
色分量直接决定显示设备的基色强度，这样产生的彩色称为真彩色。
真彩色图通常是指r：g：b =8:8:8，即图像的颜色数等于2的24次方，也常称为全彩色
(full color)图像。
每个像素值分成r，g，b分量，每个分量作为单独的索引值对它做变换。也就是通
过相应的彩色变换表找出基色强度，用变换后得到的r，g，b强度值产生的彩色称为
直接色。
图像的分类
一、 位图
位图又称为点阵图像，它是连续色调图像最常用的 电子媒介。
在计算机中，它是将屏幕上的图像分成若干点 阵（像素），
每个像素都被分配一个特定的屏幕位置参数 和颜色值，
许许多多不同色彩的像素组合在一起，便构成 了一幅图像。
矢量图
二、矢量图
与点位图相比，显示点位图文件比显示矢
量图文件要快；矢量图侧重于“绘制”、去“创造”，
而点位图偏重于“获取”、去“复制”；矢量图和点位
图之间可以用软件进行转换，由矢量图转换成点位
图采用光栅化(rasterizing)技术，这种转换也相对容
易。
图像数字化过程
压缩编码
量化
采样
采样的实质就是要用多少点来描述一张图像，
采样的结果就是通常所说的图像分辨率。
量化是指要使用多大范围的数值来表示图像采样之后
的每一个点。量化的结果是图像能够容纳的颜色总数，
它反映了采样的质量。
就是采用编码技术来压缩其信息量
图像数字化过程
图像的采样
采样时，对于黑白图像，得到各个像素点的亮度值；
而彩色图像的每个像素点则分解成R、G、B三种基色，
每一种基色的数据代表特定的颜色强度，当这三种基色
的数据在计算机中重新混合时又显示出原来的颜色。
图像的采样涉及到图像的分辨率这一概念，它是影
响数字图像质量的重要因素，不同采样精度所获得的图
像分辨率不同，采样后，图像分辨率就表示数字化图像
尺寸的大小。
图像数字化过程
图像的量化
采样后得到的亮度值（或色彩值）在取值空间上仍然
是连续值。把这些连续量表示的像素值离散化为整数值
的操作叫量化。
图像量化实际就是将图像采样后的样本值的范围分
为有限多个区域，把落入某区域中的所有样本值用同一
值表示，是用有限的离散数值量来代替无限的连续模拟
量的一种映射操作。
在量化时所确定的离散取值个数称为量化级数，表
示量化的亮度值 （或色彩值）所需的二进制位数称为量
化字长，也称图像深度。
图像数字化过程
图像的量化
一个黑白图像（灰度图像），若只有黑白之分，则可
用“0”或“1”两个值来表示，量化级数为2，量化字长
为1。当量化字长为8时，可表示256级的灰度值。
1位（2色） 2位（4色） 4位（16色） 8位（256色）
对于单色灰度图像，只有一个位平面。彩色图像若用RGB
三个分量来表示，则有三个位平面，其颜色深度为该图像
的所有位平面的颜色深度之和。
图像数字化过程
图像的编码与压缩
图像的编码，就是按照一定的格式把图像经过采样
和量化得到的离散数据记录下来。图像中的分辨率越高，
图像的深度越大，则图像的数据量就越大。
一幅未经压缩的数字图像的数据量为：
图像数据量=图像的分辨率×图像深度/8
数字化后得到的图像数据量十分巨大，必须采用压
缩技术进行编码，减少图像信息的数据量。压缩编码技
术是实现图像传输与存储的关键。
常用的图像压缩编码有预测编码和变换
图像文件基本格式
PDF格式
PICT格式
TIFF格式
JPEG格式
BMP格式
PNG格式
GIF格式
PCX格式
Scitex CT格式
TGA格式
图像文件基本格式
PNG格式
GIF格式
GIF（Graphics Interchange Format）是由CompuServe公司
为了制定彩色图像传输协议而发的图像格式文件。它最多只能
支持256种颜色的调色板，通常用于以较大色块而非连续色阶
呈现的图像。在多媒体制作和网页制作中经常用到这种格式的文件。
GIF格式已成为主页图片的标准格式，除了它的文件较小，可以减少
下载时间外，另外有3个主要特点：
（1）交错显示（2）透明 （3）动画效果
是为了替代GIF格式,专门为WEB创造的.常用于超文本至标语言方式
显示索引彩色图象,广泛应用于INTERNET和其他在线服务.
PNG格式不仅限于256色.
BMP文件是Windows使用的标准图像文件格式，
Windows系统的图标和背景都采用这种格式。
BMP是一种典型的位映射存储形式，它支持 RGB、
索引颜色、灰度和位图颜色模式。
BMP格式
图像文件基本格式
TIFF格式
JPEG格式
PCX格式
JPEG是按图像专家联合组制订的压缩标准DCT来压缩存储的图像
文件格式，JPEG使用一种有损压缩算法，但是损失很小，以至于
人们很难察觉。用户可以根据自己的需要选择JPEG文件的压缩比。
JPEG图像文件格式是目前应用范围非常广泛的一种图像文件格式。
TIFF（Tag Image File Format）称为标记图像文件格式。
它是Alaus和Microsoft公司为扫描仪和桌面出版系统研制开发的较
为通用的图像文件格式
PCX是为Zsoft公司研制开发的图像处理软件PC Paintbrush设计的
文件格式。 PCX图像文件格式与特定图形显示硬件有关。
PCX文件在存储时都要经过RLE压缩，读写PCX时需要一段
RLE编码和解码程序。
图像文件基本格式
PDF格式
PICT格式
Scitex CT格式
TGA格式
在MACINTOSH计算机的图形应用程序和排版程序中
使用很广泛,它是在应用程序间转换文件的中间格式
在MACINTOSH计算机的图形应用程序和排版程序中
使用很广泛,它是在应用程序间转换文件的中间格式
支持灰度级图象,RGB图象,CMYK图象
是ZSOFT公司的PC PAINTBRUSH图象软件所支持的
格式.由文件头和图象数据构成.
图像文件基本格式
PDF格式
PICT格式
TIFF格式
JPEG格式
BMP格式
PNG格式
GIF格式
PCX格式
Scitex CT格式
TGA格式
图像文件基本格式
PDF格式
PICT格式
TIFF格式
JPEG格式
BMP格式
PNG格式
GIF格式
PCX格式
Scitex CT格式
TGA格式
图像文件基本格式
PDF格式
PICT格式
TIFF格式
JPEG格式
BMP格式
PNG格式
GIF格式
PCX格式
Scitex CT格式
TGA格式
图像文件格式转换
1.利用图像编辑软件
图像编辑软件(如Windows自带的“画图”程序、Photoshop等)
支持且能处理绝大部分格式的图像。
2.利用图像格式转换软件
图像格式转换软件较常用的有GIF2SWF 汉化版、
QuickConvert 、Magic Img2Ani 汉化版和
ZTonic Image Cocoon
4.图像处理软件Photoshop
Photoshop概述
Photoshop是平面图像处理业界霸主Adobe公司推出的
跨越PC和MAC两界首屈一指的大型图像处理软件。
Photoshop支持众多的图像格式，对图像的常见操作和变换
做到了非常精细的程度，使得任何一款同类软件都无法望其
颈背;它拥有异常丰富的插件(在Photoshop中叫滤镜) 。
图像文件基本操作
1.新建图像文件
新建文件->photoshop新建窗口
2.存储图像文件
3.打开图像文件
调整图像大小: 图像-> 图像大小
调整画布大小:
图像->画布大小
图像基本编辑操作
1.图像的选取（Photoshop图像选区）
(1)选框工具组
选框工具组 样式列表
(2)套索工具组
(3)魔棒工具与“色彩范围”命令
魔棒工具组
使用魔棒工具可以选取图像中颜色相同或相似的图
像区域，方法如下：用鼠标单击需要选取图像区域中
的任意一点，附近与它颜色相同或相似的区域便会自
动被选取。
2.编辑选区
(1)移动选区
(2)增减选区
(3)扩大或缩小选区
(4)羽化选区
(5)取消选择和重新选择
(6)反选选区
(7)变换选区
(8)存储和载入选区
3.图层的基本操作
图层面板工具栏
(1)新建图层
(2)复制和删除图层
(3)移动图层的排列顺序
(4)链接图层
(5)合并图层
图层的基本操作
4.编辑图像
删除图像
复制图像
移动图像
图像高级编辑操作
蒙版
通道
路径
滤镜
1.滤镜
滤镜工作组
(1)扭曲
1）切变
扭曲滤镜子菜单 切变对话框
2）扩散亮光
扩散亮光滤镜能使图像
产生光热弥漫的效果，
常用来表现强烈的光
线和烟雾效果。
3） 挤压
挤压滤镜可以使全部图像或选区图像产生向外
或向内的挤压变形效果，主要利用图4-23中的“数
量”选项来实现。在这里，数量指的是调整挤压程
度，其取值范围为-100%～+100%，取正值时使
图像向内收缩，取负值时使图像向外膨胀。
图4-23 挤压对话框
4）旋转扭曲
旋转扭曲滤镜可产
生旋转风轮效果，旋
转中心为物体的中心，
常用于制作漩涡效果
5）极坐标
极坐标滤镜可以将
图像从直角坐标系转
化成极坐标系或从极
坐标系转化成直角坐
标系，产生一种图像
极端变形效果
6）水波
水波滤镜可产生类
似水面上起伏的水波
纹和旋转效果，可以
用“数量”、“起伏
”和“样式”三个参
数来实现。
7）波浪
波浪滤镜可以使图
像产生波浪的效果。
相对来讲，波浪滤镜
对话框中的选项和参
数复杂一些，包括类
型、生产器数、波长、
波幅、比例等
8）波纹
波纹滤镜可以产生水波
荡漾的涟漪效果，主要用
数量和大小两个参数来实
现，其中数量表示波纹的
数量，值越大，产生的涟
漪效果越强烈，但图片会
失真；大小表示波纹的大
小 。
9）海洋波纹
海洋波纹滤镜可以使图
像产生类似海洋表面的波
纹效果。其实现与前面类
似，值得注意的是，当波
纹幅度为0时，无论波纹
大小值怎样改变，图像都
无变化 。
10） 玻璃
玻璃滤镜可以产生一
种透过玻璃观察图片的
效果，用扭曲度、平滑
度和纹理三个参数调整
来实现。
11）球面化
球面化滤镜模拟将图
像在球面上进行扭曲和
伸展，从而产生球面化
效果，用数量和模式两
个参数来实现。
12）置换
置换滤镜可以使图像产
生移位效果，图像的移位
方向与对话框中的参数设
置和位移图有关系。置换
图像的前提是要有两个文
件，一个图像是要编辑的
图像文件，一个是位移图
像文件，位移图像充当移
位模板，用来控制位移的
方向 。
(2) 模糊
滤镜组主要通过削弱相邻间像
素的对比度，使相邻像素间过渡
平滑，从而产生边缘柔和及模糊
效果。包括很多子滤镜。
1）动感模糊
动感模糊滤镜可以将静
态的图像产生运动的动态
效果，它实质上是通过对
某一方向上的像素进行线
性位移来产生运动模糊效
果。
2） 径向模糊
径向模糊滤镜用于产
生旋转模糊效果，用数
量、中心模糊、旋转、
缩放和平质几个参数来
实现，如图
3） 特殊模糊
特殊模糊滤镜通过找
出图像的边缘以及模糊
边缘内的区域，产生一
种清晰边界的模糊效果，
用半径、阈值、平质和
模式四个参数调节来实
现。
4） 高斯模糊
高斯模糊滤镜可以将图
像以高斯曲线的形式对图
像进行选择性的模糊，产
生浓厚的模糊效果，可以
将图像从清晰逐渐模糊，
用半径参数来实现，调节
图像的模糊程度，如图：
5） 镜头模糊
镜头模式滤镜可以模
仿镜头的方式对图像进
行模糊，用深度映射、
光圈、镜面高光和杂色
等参数的调节来实现，
如图 ：
2. 路径
路径是一种绘制矢量图形工具，它对Photoshop
提供了多种辅助功能，借助它可以创建更精确的
选区，而且还不受封闭的限制。对它可以进行填
充、描边等操作，而且还可以生成剪裁路径，以
便用于排版软件。
各种路径
1路径控制面板 2路径子菜单
在路径控制面板中可以对路径执行填充、
描边以及转换为选区等操作，在图层面板
组中单击“路径”标签或选择“窗口”菜单的
“路径”命令即可将其打开。
3. 通道
通道是以单一颜色信息记录图像的形式，一幅图像通过
多个通道显示它的色彩。不同的色彩模式决定了不同的颜
色通道。在Photoshop中，每一幅图像由多个颜色通道
（如红、绿、蓝通道或青、品、黄、黑通道）构成，每一
个颜色通道分别保存相应颜色的颜色信息；还可以使用
Alpha通道来存储图像的透明区域，主要为3d、多媒体、
视频制作透明背景素材；还可以使用专色通道，为图
像添加专色，主要用于在印刷时添加专色印版。
(1)认识通道面板
窗口->通道
(2)颜色通道的类型
Lab通道
CMYK通道
RGB通道
RGB模式的图像文件由3个通道组成：R、G和
B单色通道。RGB颜色空间几乎可以表现自然
界所有的色彩。
CMYK模式的图像有青色、洋红色、
黄色和黑色通道组成
采用两个颜色极性通道和一个明度通道，其
中a通道为绿色到红色之间的颜色，b通道为
蓝色到黄色之间的颜色；明度通道为整个画
面的明暗强度。
4.蒙版
对图像的某部分内容进行编辑修改时，如果希
望不会影响到其他部分的图像，除了可以创建选
区外，还可以使用蒙版将其保护起来。与选区相
比，使用蒙版可以更加精确地绘制选区，并且自
由地修改保护区域处的选区。
(1)快速蒙版的使用
(2) 图层蒙版的使用
1）创建图层蒙版
2）编辑图层蒙版
3）删除图层蒙版
（3）矢量蒙版的使用
1）创建矢量蒙版
2）编辑矢量蒙版
3）删除矢量蒙版
本章小结
本章主要介绍了多媒体图像处理技术的相关内容，涉及
到的知识点包括：
1．多媒体图像处理的概念 多媒体图像处理又称为数字
图像处理或计算机图像处理，它是指将图像信号转换成数
字格式并利用计算机对其进行处理的过程。
2．色彩的基本要素及色彩模型 色彩的基本要素是色相、
明度和纯度，色彩模型包括位图颜色模式、灰度颜色模式、
索引色彩模式、RGB 颜色模式、CMYK 颜色模式、Lab 颜
色模式、HSB 颜色模式等。
3．图像的基本概念及基本属性
在计算机中，表达生成的图形图像可以有两种常用的
方法：一种叫矢量图，另一种叫点阵图法，即点位图。
点位图又称为点阵图像，它是连续色调图像最常用的电
子媒介。在计算机中，它是将屏幕上的图像分成若干点
阵（像素），每个像素都被分配一个特定的屏幕位置参
数和颜色值，许许多多不同色彩的像素组合在一起，便
构成了一幅图像。描述一幅图像需要使用图像的属性，
图像的属性包含分辨率、像素深度、真/伪彩色、图像的
表示法和种类等。
4．图像数字化过程
图像的数字化过程主要分为采样、量化与编码三个步
骤。 采样的实质就是要用多少点来描述一张图像，采样
的结 果就是通常所说的图像分辨率。量化是指要使用多
大范 围的数值，来表示图像采样之后的每一个点。量化
的结果是图像能够容纳的颜色总数，它反映了采样的质量。
编码压缩技术是实现图像传输与存储的关键。
5．图像文件的转换
常见的图像格式有PSD、BMP、PDF、JPEG、GIF、
TGA、TIFF等等。图像文件格式的转换可通过两种途径
完成，一种是利用图像编辑软件的“另存为”功能，另一
种是利用专用的图像格式转换软件。
6．Photoshop图像处理的基本技巧
包括图像文件的基本操作、图像基本编辑操作及诸如
滤镜、路径、通道、蒙版等的高级操作。
谢 谢
一月-
2311:00:4711:001
1:00一月-23一月-
2311:00
11:0011:00:
47一月-23一
月-
2311:00:47
2023/1/17 11:00:47
