大學(xué)計(jì)算機(jī)教程第六版第6章多媒體技術(shù)及圖像處理課件

1、大學(xué)計(jì)算機(jī)教程(第6版)第6章 多媒體技術(shù)及圖像處理 清華大學(xué)出版社教育部“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材2013北京市教學(xué)成果二等獎(jiǎng)主講教材2013北京市精品教材本章主要內(nèi)容多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與存儲(chǔ)介質(zhì)靜態(tài)圖像處理技術(shù)圖像文字識(shí)別與轉(zhuǎn)換動(dòng)態(tài)多媒體信息采集多媒體文件的導(dǎo)入動(dòng)態(tài)視頻集成剪輯Windows Media Player應(yīng)用程序 Adobe Photoshop圖像處理技術(shù)應(yīng)用Windows Movie Maker動(dòng)態(tài)圖像制作技術(shù)6.1多媒體技術(shù)概述6.1.1多媒體技術(shù)應(yīng)用 計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)廣范應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，在教育領(lǐng)域中，如計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)管理教學(xué)等；在政府或商務(wù)領(lǐng)域中，如圖

2、像處理、視頻會(huì)議等；在專業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，如虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)等，另外還有電子出版物、遠(yuǎn)程醫(yī)療等等。 6.1.2 多媒體信息獲取采集 多媒體信息通常有多種方法獲取和采集，有不同圖像格式。 利用工具軟件直接編輯生成圖形對(duì)象、靜態(tài)圖像或動(dòng)態(tài)圖像。 利用彩色掃描儀、數(shù)碼相機(jī)，生成圖形對(duì)象或靜態(tài)圖像。 通過視頻信號(hào)數(shù)字化設(shè)備，如采集卡、DV等，可將彩色電視信號(hào)數(shù)字化后輸入到計(jì)算機(jī),以獲得靜態(tài)圖像和動(dòng)態(tài)圖像。 常見圖像格式主要有以下幾種： 1.BMP格式 2.GIF格式 3.JPEG格式 4.TIFF格式 5.PSD格式 隨著大規(guī)模集成電路制造技術(shù)，實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)技術(shù)、數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)和以及大容量光盤存儲(chǔ)器技術(shù)和C

3、D-ROM、DVD-ROM等諸多新技術(shù)的發(fā)展，可以快速高效地綜合處理各種載體信息。 6.1.3多媒體信息技術(shù)的研究 多媒體技術(shù)的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮技術(shù)，包括支持多媒體技術(shù)的多媒體計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)和多媒體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理技術(shù)等。 數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)如視頻處理，經(jīng)過數(shù)字化輸入、編碼壓縮、還原以及同步顯示處理技術(shù)等。 6.2 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與存儲(chǔ)介質(zhì) 多媒體計(jì)算機(jī)的硬件設(shè)備主要配備有聲卡、麥克風(fēng)、視頻功能卡、CD-ROM驅(qū)動(dòng)器、掃描儀、音箱以及照相機(jī)、攝像機(jī)等。 多媒體數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)量大，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一般均配置CD-ROM、DVD-ROM光盤驅(qū)動(dòng)器，簡稱光驅(qū)，是常見的多媒體計(jì)算機(jī)的基本配置之一。 常見的盤片

4、為DVDR、DVD-R，還有雙層的DVDR DL與DVD-R DL盤片，另外還有DVDRW、DVD-RW和DVD-RAM盤片等。6.3 Windows Media Player應(yīng)用程序 6.3.1 Windows Media Player工作界面6.3.2音頻與視頻播放 CD播放過程中，窗口右側(cè)的列表窗格顯示播放曲目清單，如果播放DVD，則在列表窗格中，顯示 DVD 標(biāo)題或章節(jié)名，如圖6.2所示。 6.3.3媒體庫的使用 Windows Media Player媒體庫可管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)所有音樂文件、視頻文件和圖片文件等，可通過“媒體庫”的下拉菜單中“添加到媒體庫”選項(xiàng)來實(shí)現(xiàn)監(jiān)視文件夾的設(shè)定，如

5、圖6.3所示 。 6.3.4翻錄音頻文件“翻錄”選項(xiàng)，如圖6.4所示。 6.3.5 添加和編輯媒體信息 使用Windows Media Player可以添加和編輯系統(tǒng)媒體信息，“媒體信息”是對(duì)數(shù)字媒體文件內(nèi)容的表達(dá)與描述。 1. 自動(dòng)添加媒體信息 2. 使用“編輯”命令添加媒體信息 3. 使用“高級(jí)標(biāo)記編輯器”添加媒體信息6.3.6 刻錄 CD盤 使用 Windows Media Player的刻錄功能，可以在任何標(biāo)準(zhǔn) CD 播放機(jī)中進(jìn)行播放。 6.4 靜態(tài)圖像處理技術(shù) 6.4.1 位圖 像素是用數(shù)字表達(dá)圖像信息的基本單位，每個(gè)像素是一個(gè)微小的正方形。故常采用每英寸長度上的像素?cái)?shù)目來表示圖像分

6、辨率，稱作ppi，有些人也把像素叫作點(diǎn)（dot），故也將圖像分辨率標(biāo)為dpi。 每個(gè)像素用若干個(gè)二進(jìn)制位來指定它的顏色深度，稱為“位分辨率”或稱位深。6.4.2 矢量圖 矢量圖存儲(chǔ)量小、精度高，但顯示時(shí)要先經(jīng)過計(jì)算，轉(zhuǎn)換成屏幕上的像素。 矢量圖形可以按任意分辨率輸出打印，而不會(huì)丟失細(xì)節(jié)或降低清晰度。因此，矢量圖形最適合表現(xiàn)圖形設(shè)計(jì)，例如徽標(biāo)等圖案。在縮放到不同大小時(shí)可以保持圖形的清晰。6.5 圖像掃描技術(shù)1.啟動(dòng)掃描程序 雙擊桌面上的掃描軟件ScanWizard5圖標(biāo)。彈出操作窗口，如圖6.6所示使用ScanWizard5掃描圖片2.將要掃描的圖片放到掃描儀的面版上，然后單擊左邊“預(yù)覽”按扭，

7、出現(xiàn)如圖6.7所示畫面。 圖6.7掃描儀圖片預(yù)覽 3.掃描區(qū)域選定后，將鼠標(biāo)放到“掃描到”按扭上壓住不放，彈出一個(gè)下拉式選擇菜單，將鼠標(biāo)指向下拉菜單的“掃描到”選項(xiàng)。如圖6.8所示。 圖6.8 掃描選項(xiàng)4.指定文件存儲(chǔ)路徑與格式 不嚴(yán)重影響圖像質(zhì)量的信息，生成的文件較小，以適于存儲(chǔ)和傳輸，如圖6.10所示。 6.6 圖像文字識(shí)別與轉(zhuǎn)換 在實(shí)際工作中，有時(shí)需要把大量的印刷好的文字文件或其它紙張文字文檔，轉(zhuǎn)換成電子文檔長期保存，尤其是大量的歷史文獻(xiàn)，例如有一篇印有文字內(nèi)容的紙張或照片形式的文章。 本節(jié)通過計(jì)算機(jī)文字識(shí)別系統(tǒng)對(duì)掃描儀掃描錄入的印刷文字進(jìn)行識(shí)別處理的方法和過程進(jìn)行介紹。 使用 “尚書六

8、號(hào)漢字表格識(shí)別系統(tǒng)”軟件識(shí)別轉(zhuǎn)換有文字內(nèi)容的紙張或照片形式的文章，如圖6.12所示。 圖6.12 印刷版文字紙張或照片 1.雙擊“尚書六號(hào)漢字表格識(shí)別系統(tǒng)”文字識(shí)別圖標(biāo)，啟動(dòng)該應(yīng)用軟件，出現(xiàn)如圖6.13所示窗口。圖6.13文字識(shí)別系統(tǒng)圖6.13文字識(shí)別系統(tǒng)控件界面2.點(diǎn)擊“掃描”按扭后，系統(tǒng)調(diào)用掃描程序，出現(xiàn)如圖6.14所示對(duì)話框窗口。 在左側(cè)定義選擇要識(shí)別文字的區(qū)域，準(zhǔn)備掃描。 圖6.14 定義要識(shí)別文字的區(qū)域 3.在對(duì)話框右側(cè)“圖象類型”選項(xiàng)中選擇“黑白二值”選項(xiàng)，如圖6.15所示。 圖6.15 參數(shù)選擇 “分辨率”選項(xiàng)可選200300ppi，注意文字越小所需分辨率則越高。然后點(diǎn)擊“掃描”

9、按扭，開始掃描。4.掃描完成后出現(xiàn)如圖6.16所示對(duì)話框。 要想使顯示文字圖象放大，可以使用按左側(cè)放大鏡按扭，然后再在文字圖象上單擊進(jìn)行操作，選擇識(shí)別掃描區(qū)域。 圖6.16 用放大鏡按扭輔助操作 5.單擊左邊按鈕命令中的“設(shè)定識(shí)別區(qū)域”按扭，劃定識(shí)別范圍的區(qū)域。如圖6.17所示。圖6.17 設(shè)定識(shí)別區(qū)域6.單擊“編輯”按扭，選擇“傾斜校正”選項(xiàng)，對(duì)圖像中的文字進(jìn)行校正處理。如圖6.18所示。 圖6.18傾斜校正 7. 對(duì)圖像中的文字進(jìn)行校正之后，按“識(shí)別”按扭，開始對(duì)文字圖像進(jìn)行識(shí)別處理。識(shí)別處理后的結(jié)果即可生成可以進(jìn)行編輯的文字文檔文件，如圖6.19所示。 圖6.19 圖像文字識(shí)別處理 8.

10、當(dāng)用戶認(rèn)為校對(duì)完畢后即可單擊窗口中“文件”按扭，選擇“另存為”選項(xiàng)，將該文字文件保存起來，生成文本文檔。如圖6.20所示。圖6.20生成文本文檔6.7 Adobe Photoshop圖像處理技術(shù)應(yīng)用 Adobe Photoshop內(nèi)置矢量繪圖工具，提供增強(qiáng)的圖層控制功能，集成多種繪圖、修飾和特殊效果工具，成為網(wǎng)站圖片、畫冊(cè)制作等各行業(yè)創(chuàng)建高品質(zhì)圖像工作的基本工具，是數(shù)字圖像處理工具軟件的經(jīng)典代表。 6.7.1 Photoshop的工作界面 Adobe Photoshop工作界面如圖6.21所示。 6.7.2 Photoshop工具箱應(yīng)用 工具箱中每種工具都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的圖標(biāo) ,同類工具擴(kuò)展菜單，

11、如圖6.22所示。圖片修飾加工類工具： 這類工具可以直接在圖像上添加、復(fù)制、修復(fù)像素。 例如用仿制圖章在原車輛后面復(fù)制另一輛同樣的車，如圖6.23所示。 添加內(nèi)容類工具： 主要用于在圖像背景上添加所需內(nèi)容。如在圖像上要添加文字處單擊，鍵入文字即可，如圖6.24所示。 6.7.3 圖像快速調(diào)整功能 Photoshop可以對(duì)一幅圖像在總體上進(jìn)行快速調(diào)整，包括亮度、顏色、飽和度、對(duì)比度等。例如對(duì)曝光不足或曝光過度的照片采取補(bǔ)救措施進(jìn)行校正，如圖6.25所示。 對(duì)圖像處理技術(shù)應(yīng)用的基本要素有一定了解，才能有效使用Adobe Photoshop等專業(yè)工具軟件。 對(duì)圖像屬性等進(jìn)行參數(shù)設(shè)置與控制，有 色彩屬

12、性： RGB顏色模式：三種屬性 RGB顏色模式 ：合成屏幕顯示的色彩 CMYK顏色模式：用于印刷組色的四色模式 黑白位圖模式：黑白兩種顏色值表示圖像像素 例如，亮度： 亮度參數(shù)設(shè)置和調(diào)整后的效果，如圖6.27所示。 6.7.4 圖層技術(shù)應(yīng)用圖層實(shí)例如圖6.29所示。 層疊加效果，如圖6.30所示。 “圖層”編輯如圖6.32所示。 6.7.5圖像選區(qū)邊界的羽化從“羽化”邊界向外逐漸變淡，如圖6.33所示。利用羽化制作合成圖像，如圖6.34所示。 6.7.6 濾鏡功能 給原圖加上“鏡頭光暈”效果，如圖6.36所示。 “光照效果”濾鏡 原圖加上“光照”效果，如圖6.38所示。 “銳化”濾鏡 銳化方式

13、確認(rèn)后效果如圖6.39所示。 “風(fēng)”濾鏡 疾駛行車“風(fēng)”的效果，如圖6.42所示。 “球面化”濾鏡 例如設(shè)置參數(shù)為-100%至+100%的球面變化圖像效果，如圖6.43所示。 6.8 Windows Movie Maker動(dòng)態(tài)圖像制作技術(shù) Microsoft Windows Movie Maker 是Windows系統(tǒng)提供的視頻編輯軟件。 利用 Movie Maker 用戶可以把自己拍攝的錄像片段和其它音頻、視頻甚至照片等媒體資料合成制作出個(gè)性化電影。 6.8.1 Windows Movie Maker 工作界面Windows Movie Maker 用戶界面，如圖6.45所示。6.8.2動(dòng)態(tài)

14、多媒體信息采集 動(dòng)態(tài)多媒體信息采集可以向計(jì)算機(jī)傳輸視頻和音頻，然后將其轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)文件，就可以在計(jì)算機(jī)上使用這些視頻和音頻，有 1.模擬視頻采集 模擬信號(hào)通過專用電纜和視頻卡上的端口，輸入計(jì)算機(jī)。 2.數(shù)字視頻采集 從信號(hào)源聯(lián)線就可以將視頻信號(hào)捕獲。 3.音頻信號(hào)采集 對(duì)于獨(dú)立的音頻信息，需要單獨(dú)對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行捕獲 。6.8.3音頻與視頻信息采集1. 計(jì)算機(jī)、攝像機(jī)等硬件的連接與設(shè)置2. 捕獲 DV 攝像機(jī)磁帶上的視頻 攝像機(jī)會(huì)根據(jù)捕獲操作開始或停止自動(dòng)響應(yīng)，如圖6.50所示。 6.8.4 多媒體文件的導(dǎo)入 在電影任務(wù)窗格“捕獲視頻” ，可將相應(yīng)內(nèi)容導(dǎo)入到內(nèi)容窗格，如圖6.51所示。 6.8.5

15、編輯預(yù)覽功能 可以在任意剪輯，還可以對(duì)動(dòng)態(tài)視頻 “拍照” 將其轉(zhuǎn)化成靜態(tài)圖片，如圖6.52所示。 6.8.6動(dòng)態(tài)視頻集成編輯 編輯過程中，可以隨時(shí)在情節(jié)提要和時(shí)間線間切換，如圖6.53所示。 組合剪輯和編輯，主要功能有 1.重新排序 2.剪裁 3.拆分剪輯 4.在剪輯間添加過渡 5.添加剪輯效果 6.添加視頻剪輯文字片頭 7.添加背景音樂或錄制旁白 6.8.7剪輯項(xiàng)目文件的生成 通過保存剪輯項(xiàng)目文件，可以保留已完成的所有編輯工作內(nèi)容，以便隨時(shí)在 Windows Movie Maker 中打開該剪輯項(xiàng)目文件，做進(jìn)一步的編輯修改，也可以從上次保存項(xiàng)目文件編輯位置繼續(xù)編輯該項(xiàng)目文件。 6.8.8電影剪輯合成效果文件 在 Windows Movie Maker 中完成編輯項(xiàng)目后，使用“保存電影向?qū)А笨梢詫㈨?xiàng)目的計(jì)時(shí)等內(nèi)容保存為一個(gè)完整的電影，如圖6.59所示。7.5 思考練習(xí)題1.簡述多媒體信息技術(shù)包括哪幾方面的內(nèi)容？。2.試列舉