圖形圖像的壓縮與存儲

1、圖形圖像存放與壓縮克州三中信息技術 張海燕圖形圖像的壓縮與存儲第1頁教學目標1、比較圖像文件常見3種存放格式（BMP、JPG、GIF），知道圖形、圖像文件存放格式多樣性；、了解數據壓縮意義；、了解多媒體文件壓縮宏觀原理；、了解無損壓縮和有損壓縮區(qū)分圖形圖像的壓縮與存儲第2頁教學重難點教學重點：重點：圖像文件存放格式多樣性；多媒體文件壓縮宏觀原理；無損壓縮與有損壓縮 教學難點：無損壓縮和有損壓縮區(qū)分圖形圖像的壓縮與存儲第3頁教法1、直觀演示法利用微機室多媒體廣播軟件進行直觀演示，激發(fā)學生學習興趣，活躍課堂氣氛，促進學生對知識掌握。2、任務驅動法引導學生經過實踐活動一、實踐活動二探究，以學生為主體

2、，使學生獨立探索能力得到充分發(fā)揮，培養(yǎng)學生自學能力、思維能力、動手能力。3、問題探究法針對教師設置問題，如：在實踐活動1中，我們能夠在壓縮圖像文件體積同時，基本保持圖像原有清楚度，原因是什么？組織學生進行分組討論，促使學生在學習中處理問題，培養(yǎng)學生團結協作精神。圖形圖像的壓縮與存儲第4頁學法讓學生從機械“學答”向“學問”轉變，從“學會”向“會學”轉變，成為真正學習主人。這節(jié)課在指導學生學習方法和培養(yǎng)學生學習能力方面主要采取以下方法：分析歸納法、自主探究法、總結反思法。圖形圖像的壓縮與存儲第5頁教學過程1、明確學習目標：利用多媒體課件展示本節(jié)學習目標，做到有放矢。2、實踐活動一：經過實踐活動一開

3、展，使學生掌握常見圖像編碼形式不一樣及圖像多樣性。圖形圖像的壓縮與存儲第6頁教學過程3、實踐活動二：經過實踐活動二開展，使學生掌握壓縮工具使用方法，明白無損壓縮道理。4、歸納總結：師生共同歸納總結出有損壓縮與無損壓縮區(qū)分。5、課堂小結：回歸到本節(jié)學習目標圖形圖像的壓縮與存儲第7頁教學目標教學內容及課時安排（1課時）：知識與技能 1、了解圖形圖像文件存放和壓縮基本方法。 2、掌握圖形、圖像文件壓縮工具使用方法。情感、態(tài)度和價值觀： 讓學生對圖形進行觀察，對比、討論、交流激發(fā)學生好奇心與求知欲，并在不停發(fā)覺問題處理問題過程中取得成功體驗。過程與方法： 經過觀察學生們提供圖片大小清楚度改變，培養(yǎng)學生

4、觀察、分析、歸納能力。 經過通俗案例遷移到圖像壓縮基本過程抽象知識體系，發(fā)展學生合情推理能力。教學重點： 圖像文件存放格式多樣性；多媒體文件壓縮宏觀原理；無損壓縮與有損壓縮教學難點： 無損壓縮和有損壓縮區(qū)分圖形圖像的壓縮與存儲第8頁1、圖形、圖像存放格式 圖形、圖像在計算機中總是以文件形式存在，存放格式即圖形、圖像文件格式。體驗觀察其顯示效果，比較各種圖像特點： 大家打開圖像格式文件夾觀賞里面圖片。在觀賞過程中你發(fā)覺了什么，為何？ 圖像名稱 大小 格式 圖像一 5.49M bmp 圖像二 998K gif 圖像三 483K Jpg 圖像四 4.53M pcx 圖像五 627K pdf 圖形圖像

5、的壓縮與存儲第9頁圖像編輯軟件是否支持某種圖像文件格式，這說明圖像文件格式與圖像編輯軟件相關，即與圖像存存放方式相關。圖形、圖像在計算機中總是要以文件形式存在，存放格式即圖形、圖像文件格式。圖形圖像的壓縮與存儲第10頁 一樣圖像為何文件大小有改變？圖形圖像的壓縮與存儲第11頁圖形、圖像存放格式1. 圖形與圖像常見文件存放格式 BMP格式 PCX格式 DIB格式 JPG格式 GIF格式 EPS格式 TIFF格式 PNG格式 TGA格式假如同一張圖片保留不一樣格式，那么他們色彩大小有什么不一樣？請完成實踐活動一“轉一轉”圖形圖像的壓縮與存儲第12頁實踐一“轉一轉”： 使用畫圖或acdsee看圖工具

6、，在教學素材中選擇一圖片，分別將其轉化為擴展名為.jpg、.bmp、.gif、（.pcx、.tga、.tif）格式。觀察各種格式文件尺寸大小及清楚度。文件格式文件大小(kb)清楚程度.JPG.BMP.GIF.PCX.TGA.TIF學習指導：總結出圖像格式還有哪些？各有什么特點？ 圖形圖像的壓縮與存儲第13頁BMP格式標準windows圖像文件格式，圖像信息豐富，幾乎不進行壓縮，存放體積比較大，普通制作網頁時都不會選取。JPG格式支持有損壓縮，在獲取較高壓縮比同時能夠展現生動圖像。比較受網絡青睞。GIF格式壓縮比高，存放容量小，同時支持2D動畫。受網絡青睞，但色彩表現能力差。圖形圖像的壓縮與存儲

7、第14頁1.BMP格式 以bmp為擴展名圖形圖像的壓縮與存儲第15頁BMP格式： 最經典應用BMP格式程序就是Windows畫筆，bmp文件幾乎不壓縮，占用磁盤空間較大，它顏色存放格式有1位、4位、8位及24位。開發(fā)Windows環(huán)境下軟件時，BMP格式是最不輕易出問題格式，而且DOS與Windows環(huán)境下圖像處理軟件都支持該格式，所以，該格式是當今應用比較廣泛一個格式。但缺點是該格式文件比較大，所以只能應用在單機上，不受網絡歡迎。圖形圖像的壓縮與存儲第16頁BMP優(yōu)缺點優(yōu)點缺點色彩豐富，支持124 位顏色深度，在Microsoft Windows 下廣泛使用除了Microsoft Windo

8、ws外難以在其它環(huán)境下使用，存放空間要求高圖形圖像的壓縮與存儲第17頁2.JPG格式 以jpg、jpeg為擴展名圖形圖像的壓縮與存儲第18頁JPEG格式 JPEG文件擴展名為.jpg或.jpeg，其壓縮技術十分先進，它用有損壓縮方式去除冗余圖像和彩色數據，獲取得極高壓縮率同時能展現十分豐富生動圖像，因為它優(yōu)異性能，所以應用非常廣泛，而在Internet上，它更是主流圖形格式。圖形圖像的壓縮與存儲第19頁JPG優(yōu)缺點優(yōu)點缺點不適合放大觀看，放大存在一定程度失真壓縮與還原速度慢。是壓縮位圖格式，占用存放空間小，色彩豐富，所以它被廣泛利用在 Internet 上，以節(jié)約寶貴網絡傳輸資源。 圖形圖像的

9、壓縮與存儲第20頁3.GIF格式 以gif為擴展名圖形圖像的壓縮與存儲第21頁GIF格式 伴隨Internet普及，GIF成了無人不曉網絡圖形標準之一。GIF存放格式由1位到8位，是經過壓縮格式，磁盤空間占用較少。因為它是制作2D動畫軟件早期支持文件格式，所以該格式曾被廣泛使用。但因為8位存放格式限制，使其不能存放超出256色圖像。即使如此，但該圖形格式卻在Internet上被廣泛地應用，原因主要有兩個：1、256種顏色已經較能滿足Internet上網頁圖形需要。2、該格式生成文件比較小，適合像在網絡環(huán)境傳輸和使用。圖形圖像的壓縮與存儲第22頁GIF優(yōu)缺點優(yōu)點缺點它最大缺點是顏色深度最多為8位

10、，故不能用于存放真彩色圖像文件。文件小巧，支持動畫，廣泛流行于網絡。圖形圖像的壓縮與存儲第23頁想一想格式，特點BMPJPGGIF色彩豐富支持動畫易于傳輸是是是是是圖形圖像的壓縮與存儲第24頁體驗二：圖形圖像的壓縮與存儲第25頁計算一幅RGB圖像所占存放空間公式 一幅彩色圖像每個像素用R、G、B三個分量表示，若每個分量用8位，該圖像色彩深度是多少？這一幅圖像能夠有多少種顏色？假如你計算機顯示分辨率為600480，該圖像與計算機顯示器一樣大小，它所占據存放空間是多少？色彩深度：83 = 24（bit）顏色數：2 = 16777216（種）24存放空間：60048024/8 = 864000（字節(jié)

11、B）討論圖形圖像的壓縮與存儲第26頁圖像存放空間計算公式是：水平像素垂直像素每個像素色彩所需位數8（單位：字節(jié)B）色彩深度結論我們能夠感受到圖像數字化后數據量非常巨大，這么大數據量，在網絡上傳輸很費時間，在存放介質中很占“地盤”。所以，需要對圖像進行壓縮。圖形圖像的壓縮與存儲第27頁圖形、圖像文件壓縮1、數據壓縮基本原理（1）數據壓縮有兩個算法： 一個用于壓縮原文件中數據，即編碼； 另一個用于使壓縮數據還原成壓縮前數據，即解碼；初始文件解壓后文件壓縮文件圖形圖像的壓縮與存儲第28頁數據壓縮定義數據壓縮：對數據重新進行編碼，以消除數據序列中冗余性，實現原數據序列變換成較短輸出數據序列（又稱壓縮數

12、據序列）技術。圖形圖像的壓縮與存儲第29頁壓縮比定義壓縮比： 壓縮數據序列與原數據序列長度之比。圖形圖像的壓縮與存儲第30頁壓縮比：壓縮前后文件大小比值。實踐二：用 WinRar 工具分別對一個word文檔導學案（doc）和一個圖像文件小鳥（jpeg）進行壓縮，并填寫下表格。 文件名壓縮前文件大小 (kb) 壓縮后文件大小 (kb) 壓縮比 導學案.doc小鳥.bmp 圖形圖像的壓縮與存儲第31頁實踐圖形圖像的壓縮與存儲第32頁實踐圖形圖像的壓縮與存儲第33頁實踐圖形圖像的壓縮與存儲第34頁一、高質量壓縮圖像文件可能性1.因為相鄰像素之間相關性，所以圖像包含想當高空間冗余度。2.因為圖像中不一

13、樣色彩組成部分相關性，所以圖像包含一定程度色譜冗余度。3.人類視覺系統也造成了某種程度心理視覺冗余度。壓縮基本原理圖形圖像的壓縮與存儲第35頁有損壓縮：利用人眼視覺特征有針對性地簡化不主要數據，以降低總數據量。它允許圖像愛壓縮前跟解壓縮后有一定程度不一樣。有損壓縮是相對與無損壓縮而言。選擇標準：只要是損失數據對人眼主觀接收效果影響不大，就能夠采取有損壓縮。有損眼慣用于普通圖像壓縮。用途：風景、人物照片。提問：JPG圖像格式屬于哪種壓縮？無損壓縮是可逆,有損壓縮是不可逆.圖形圖像的壓縮與存儲第36頁壓縮 圖像文件字節(jié)數 = 圖像分辨率圖像深度 /8當bmp圖轉成jpg，犧牲了清楚度，轉成gif犧

14、牲了色彩 圖形圖像的壓縮與存儲第37頁有損壓縮圖形圖像的壓縮與存儲第38頁壓縮基本原理二、有損壓縮與無損壓縮1.有損壓縮： 利用人眼視覺特征有針對性地簡化不主要數據，以降低總數據量。有損壓縮不可逆。特點：要求 壓縮前壓縮后，不一樣；范圍：圖像、音頻、視頻等多媒體文件。 用途：風景、人物照片。圖形圖像的壓縮與存儲第39頁有損壓縮示意圖圖形圖像的壓縮與存儲第40頁無損壓縮png只是去掉空隙、重復部分，這種壓縮就是無損壓縮 圖形圖像的壓縮與存儲第41頁5422336無損壓縮圖形圖像的壓縮與存儲第42頁壓縮基本原理二、有損壓縮與無損壓縮2.無損壓縮： 將不一樣或相同數據或數據特征歸類，使用較少數據量描述原始數據，到達降低數據量目標。無損壓縮可逆。 特點：要求壓縮前壓縮后，完全一樣，不允許出現任何差錯；范圍：文檔、可執(zhí)行文件等普通數據文件。用途：用于認證署名圖像處理、檔案圖像領域、醫(yī)療圖像處理； 圖形圖像的壓縮與存儲第43頁無損壓縮示意圖圖形圖像的壓縮與存儲第44頁 注：對于圖像、音頻、視頻等多媒體文件，通常采取_方法進行壓縮；對于文檔、可執(zhí)行文件等普通數據文件，則一定采取_方法進行壓縮。 有損