【數(shù)字圖像處理技術與應用】第二章圖像的基本概念

1、行（行（i i）列（列（j j）矩陣矩陣 A(A(i i, ,j j) )矩陣坐標系矩陣坐標系X X軸（軸（i i）Y Y軸（軸（j j）圖像圖像 f(f(i i, ,j j) )直角坐標系直角坐標系011110001I100220250180501202001500I00255800255240240255R02550160255255801600G25525525524000160800B 文件頭 BITMAPFILEHEADER 信息頭 BITMAPINFOHEADER 調色板 RGBQUAD 數(shù)據(jù)區(qū) 文件頭（14個字節(jié)） BITMAPFILEHEADER 信息頭（ 40個字節(jié)） BIT

2、MAPINFOHEADER 數(shù)據(jù)區(qū) 像素的像素的RGBRGB值值 像素的調色板索引值像素的調色板索引值真彩色模式（真彩色模式（24位圖）位圖）索引色模式（非真彩）索引色模式（非真彩） 文件頭（14個字節(jié)） BITMAPFILEHEADERbfType bfType 文件類型標識文件類型標識“BM”0 x424dBM”0 x424d，2 2字節(jié)字節(jié)bfSize bfSize 文件總字節(jié)數(shù)，文件總字節(jié)數(shù)，4 4字節(jié)字節(jié)bfReserved1 bfReserved1 保留字保留字“0”0”，2 2字節(jié)字節(jié)bfReserved2 bfReserved2 保留字保留字“0”0”，2 2字節(jié)字節(jié) bfOf

3、fBits bfOffBits 位圖數(shù)據(jù)的起始位置，以相位圖數(shù)據(jù)的起始位置，以相 對于位對于位圖文件頭的偏移量表示，以字節(jié)為單位圖文件頭的偏移量表示，以字節(jié)為單位 biSize biSize 信息頭結構體長度，為信息頭結構體長度，為4040 biWidth biWidth 圖像寬度，單位是像素圖像寬度，單位是像素 biHeight biHeight 圖像高度，單位是像素圖像高度，單位是像素 biPlanes biPlanes 必須為必須為1 1，目標設備的級別，圖像的，目標設備的級別，圖像的planeplane數(shù)數(shù) biBitCount biBitCount 每個像素所需的位數(shù)每個像素所需的位

4、數(shù), ,必須是必須是1(1(雙色雙色), 4(16), 4(16色色) )，8(2568(256色色) )或或24(24(真彩真彩) )之一之一 biCompression biCompression 指定位圖是否壓縮，指定位圖是否壓縮， 0(0(不壓縮不壓縮),1(BI_RLE8),1(BI_RLE8壓縮壓縮) )或或 2(BI_RLE42(BI_RLE4壓縮壓縮) ) biSizeImage biSizeImage 實際位圖數(shù)據(jù)所占字節(jié)數(shù)實際位圖數(shù)據(jù)所占字節(jié)數(shù) biXperlsPerMeter biXperlsPerMeter 指定目標設備的水平分辨率，每米像素數(shù)指定目標設備的水平分辨率，

5、每米像素數(shù) biYperlsPerMeter biYperlsPerMeter 指定目標設備的垂直分辨率，指定目標設備的垂直分辨率，dibdib位圖中以位圖中以0000表示表示 biClrUsed biClrUsed 位圖實際使用的顏色表中的顏色數(shù)，位圖實際使用的顏色表中的顏色數(shù)，0,0,則等于則等于2biBitCount2biBitCount biClrImportant biClrImportant 圖像中重要的顏色數(shù)，不一定有效圖像中重要的顏色數(shù)，不一定有效 信息頭 BITMAPINFOHEADER真彩色數(shù)據(jù)區(qū)像素的像素的RGBRGB值值 ：圖像數(shù)據(jù)信息大小圖像數(shù)據(jù)信息大小=biHeig

6、ht =biHeight * *(biWidth (biWidth * * biBitCount biBitCount /8+ 3) / 4/8+ 3) / 4* *4 4 （字節(jié)）（字節(jié)）除了真彩色模式外，其余的均大于或等于數(shù)據(jù)信息的除了真彩色模式外，其余的均大于或等于數(shù)據(jù)信息的大小。數(shù)據(jù)從圖像左下角開始記錄。大小。數(shù)據(jù)從圖像左下角開始記錄。 BMPBMP文件記錄一行圖像是以字節(jié)為單位的。不存在一文件記錄一行圖像是以字節(jié)為單位的。不存在一個字節(jié)中的數(shù)據(jù)位信息表示的點在不同的兩行中。設顯個字節(jié)中的數(shù)據(jù)位信息表示的點在不同的兩行中。設顯示模式位示模式位1616色，在每個字節(jié)分配兩個點信息時，如果

7、圖色，在每個字節(jié)分配兩個點信息時，如果圖像的寬度位奇數(shù)，那么最后一個像素點的信息將獨占一像的寬度位奇數(shù)，那么最后一個像素點的信息將獨占一個字節(jié)，這個字節(jié)的后個字節(jié)，這個字節(jié)的后4 4位將沒有意義。接下來的一個位將沒有意義。接下來的一個字節(jié)將開始記錄下一行的信息。字節(jié)將開始記錄下一行的信息。為了顯示方便，除真彩外，其他模式的像素顏色的行為了顯示方便，除真彩外，其他模式的像素顏色的行字節(jié)數(shù)要用數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)要用數(shù)據(jù)“00”00”補齊為補齊為4 4的整數(shù)倍。如果顯示模的整數(shù)倍。如果顯示模式為式為1616色，當圖像寬為色，當圖像寬為1919時，存儲時每行則要補充時，存儲時每行則要補充4-4-(19/2+1

8、)%4=2(19/2+1)%4=2個字節(jié)（加個字節(jié)（加1 1是因為里面有一個像素點要是因為里面有一個像素點要獨占了一字節(jié)）。獨占了一字節(jié)）。當屏幕初始化為當屏幕初始化為1616或或256256色模式時，一定要設置調色色模式時，一定要設置調色板或修正顏色值，否則無法得到正確的圖像顏色板或修正顏色值，否則無法得到正確的圖像顏色 。 調色板(顏色表) RGBQUAD（4字節(jié)）n 在在256256色顯示系統(tǒng)中色顯示系統(tǒng)中, ,將圖像中出現(xiàn)的將圖像中出現(xiàn)的256256種顏色組成種顏色組成顏色表顏色表, ,對這些顏色按對這些顏色按8 8位位, ,即即0 0至至255255進行編號進行編號, ,每一編號每一

9、編號代表其中的一種顏色代表其中的一種顏色, ,在這種顏色中顏色編號叫做顏色在這種顏色中顏色編號叫做顏色的索引號。的索引號。n 在調色板系統(tǒng)中在調色板系統(tǒng)中, ,每一幅圖像都有自己的調色板每一幅圖像都有自己的調色板, ,顯示時顯示時必須將自己的調色板載入系統(tǒng)調色板中必須將自己的調色板載入系統(tǒng)調色板中, ,實現(xiàn)調色板。實現(xiàn)調色板。 數(shù)據(jù)區(qū)像素的調色板索引值像素的調色板索引值用用UtralEdit-32UtralEdit-32等二進制軟件來查看等二進制軟件來查看bmpbmp圖像圖像 采樣時的注意點是：采樣間隔采樣間隔的選取。 采樣間隔太小，則增大數(shù)據(jù)量；太大， 則會發(fā)生信息的混疊，導致細節(jié)無法辨認。示例示例 分辨率分辨率 或者是指要精確測量和再現(xiàn)一定或者是指要精確測量和再現(xiàn)一定尺寸的圖像所必需的像素個數(shù)。輸入設備尺寸的圖像所必需的像素個數(shù)。輸入設備 單位：像素單位：像素* *像素。決定了圖像的根本質量像素。決定了圖像的根本質量 （如：數(shù)碼相機指標30萬像素（640*480），ppi） 低ppi的圖像不會因為高dpi的設備而變得細膩。細節(jié)清晰，數(shù)據(jù)量為細節(jié)清晰，數(shù)據(jù)量為100%100%細節(jié)無