【數(shù)字圖像處理技術(shù)與應(yīng)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(biāo)系矩陣坐標(biāo)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(biāo)系直角坐標(biāo)系011110001I100220250180501202001500I00255800255240240255R02550160255255801600G25525525524000160800B 文件頭 BITMAPFILEHEADER 信息頭 BITMAPINFOHEADER 調(diào)色板 RGBQUAD 數(shù)據(jù)區(qū) 文件頭（14個(gè)字節(jié)） BITMAPFILEHEADER 信息頭（ 40個(gè)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(diào)色板索引值像素的調(diào)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(gè)字節(jié)） BITMAPFILEHEADERbfType bfType 文件類型標(biāo)識(shí)文件類型標(biāo)識(shí)“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(duì)于位對(duì)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(jié)構(gòu)體長(zhǎng)度，為信息頭結(jié)構(gòu)體長(zhǎng)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(biāo)設(shè)備的級(jí)別，圖像的，目標(biāo)設(shè)備的級(jí)別，圖像的planeplane數(shù)數(shù) biBitCount biBitCount 每個(gè)像素所需的位數(shù)每個(gè)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(shí)際位圖數(shù)據(jù)所占字節(jié)數(shù)實(shí)際位圖數(shù)據(jù)所占字節(jié)數(shù) biXperlsPerMeter biXperlsPerMeter 指定目標(biāo)設(shè)備的水平分辨率，每米像素?cái)?shù)指定目標(biāo)設(shè)備的水平分辨率，

5、每米像素?cái)?shù) biYperlsPerMeter biYperlsPerMeter 指定目標(biāo)設(shè)備的垂直分辨率，指定目標(biāo)設(shè)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(shí)際使用的顏色表中的顏色數(shù)，位圖實(shí)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(kāi)始記錄。大小。數(shù)據(jù)從圖像左下角開(kāi)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(gè)字節(jié)中的數(shù)據(jù)位信息表示的點(diǎn)在不同的兩行中。設(shè)顯個(gè)字節(jié)中的數(shù)據(jù)位信息表示的點(diǎn)在不同的兩行中。設(shè)顯示模式位示模式位1616色，在每個(gè)字節(jié)分配兩個(gè)點(diǎn)信息時(shí)，如果

7、圖色，在每個(gè)字節(jié)分配兩個(gè)點(diǎn)信息時(shí)，如果圖像的寬度位奇數(shù)，那么最后一個(gè)像素點(diǎn)的信息將獨(dú)占一像的寬度位奇數(shù)，那么最后一個(gè)像素點(diǎn)的信息將獨(dú)占一個(gè)字節(jié)，這個(gè)字節(jié)的后個(gè)字節(jié)，這個(gè)字節(jié)的后4 4位將沒(méi)有意義。接下來(lái)的一個(gè)位將沒(méi)有意義。接下來(lái)的一個(gè)字節(jié)將開(kāi)始記錄下一行的信息。字節(jié)將開(kāi)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(bǔ)齊為補(bǔ)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(dāng)圖像寬為色，當(dāng)圖像寬為1919時(shí)，存儲(chǔ)時(shí)每行則要補(bǔ)充時(shí)，存儲(chǔ)時(shí)每行則要補(bǔ)充4-4-(19/2+1

8、)%4=2(19/2+1)%4=2個(gè)字節(jié)（加個(gè)字節(jié)（加1 1是因?yàn)槔锩嬗幸粋€(gè)像素點(diǎn)要是因?yàn)槔锩嬗幸粋€(gè)像素點(diǎn)要獨(dú)占了一字節(jié)）。獨(dú)占了一字節(jié)）。當(dāng)屏幕初始化為當(dāng)屏幕初始化為1616或或256256色模式時(shí)，一定要設(shè)置調(diào)色色模式時(shí)，一定要設(shè)置調(diào)色板或修正顏色值，否則無(wú)法得到正確的圖像顏色板或修正顏色值，否則無(wú)法得到正確的圖像顏色 。 調(diào)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(duì)這些顏色按對(duì)這些顏色按8 8位位, ,即即0 0至至255255進(jìn)行編號(hào)進(jìn)行編號(hào), ,每一編號(hào)每一

9、編號(hào)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(hào)叫做顏色在這種顏色中顏色編號(hào)叫做顏色的索引號(hào)。的索引號(hào)。n 在調(diào)色板系統(tǒng)中在調(diào)色板系統(tǒng)中, ,每一幅圖像都有自己的調(diào)色板每一幅圖像都有自己的調(diào)色板, ,顯示時(shí)顯示時(shí)必須將自己的調(diào)色板載入系統(tǒng)調(diào)色板中必須將自己的調(diào)色板載入系統(tǒng)調(diào)色板中, ,實(shí)現(xiàn)調(diào)色板。實(shí)現(xiàn)調(diào)色板。 數(shù)據(jù)區(qū)像素的調(diào)色板索引值像素的調(diào)色板索引值用用UtralEdit-32UtralEdit-32等二進(jìn)制軟件來(lái)查看等二進(jìn)制軟件來(lái)查看bmpbmp圖像圖像 采樣時(shí)的注意點(diǎn)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(huì)發(fā)生信息的混疊，導(dǎo)致細(xì)節(jié)無(wú)法辨認(rèn)。示例示例 分辨率分辨率 或者是指要精確測(cè)量和再現(xiàn)一定或者是指要精確測(cè)量和再現(xiàn)一定尺寸的圖像所必需的像素個(gè)數(shù)。輸入設(shè)備尺寸的圖像所必需的像素個(gè)數(shù)。輸入設(shè)備 單位：像素單位：像素* *像素。決定了圖像的根本質(zhì)量像素。決定了圖像的根本質(zhì)量 （如：數(shù)碼相機(jī)指標(biāo)30萬(wàn)像素（640*480），ppi） 低ppi的圖像不會(huì)因?yàn)楦遜pi的設(shè)備而變得細(xì)膩。細(xì)節(jié)清晰，數(shù)據(jù)量為細(xì)節(jié)清晰，數(shù)據(jù)量為100%100%細(xì)節(jié)無(wú)