动态影像和动态图形处理
医学影像信息处理系统(PACS)

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▪ 由于医学图像数据量大,需要大容量的存储设备,高
性能的显示设备和高速的计算机网络,高昂的费用曾经 是建立PACS的主要障碍。随着计算机技术的发展,计算 机和通讯设备的性能价格比迅速提高,高性能的计算机 设备的价格已经可以逐步为一些经济条件较好的医院所 接受。这为数字化医学影像存储和传输奠定了基础。在 经济上和医疗质量上不断增长的要求下,使医院对PACS 的需求也不断提高。
盘阵列是进行在线存储的首选设备,一般可以使用RAID的方式将数个硬盘组 成具有一定冗余的硬盘系统,它具有速度高、存取方便、可靠性好、价格较 低的特点。通常每兆字节的存储费用仅在0.2元左右。 ▪ 激光照相机也是PACS中常用的设备,国内很多大医院已经为CT、MRI等大型 设备配备了激光照相机用于产生胶片,这些设备同样可以与PACS连接。 ▪ 在医院建立的PACS所使用的其他设备,如微机、图形工作站、网络交换机等 等,都是目前通用的计算机和通讯设备。目前计算机的高速发展,通用设备的 性能也越来越高,已经能够满足大部分建设PACS的需求。
▪ 在80年代中后期所研究的医学影像系统主要采用的是专用设备,整个系统的 价格非常昂贵。到90年代中期,计算机图形工作站的产生和网络通讯技术的 发展,使得PACS的整体价格有所下降。进入90年代后期,微机性能的迅速 提高,网络的高速发展,使得PACS可以建立在一个能被较多医院接受的水平
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图像文件格式

图像文件格式图像文件格式:是记录和存储影像信息的格式。
对数字图像进行存储、处理、传播,必须采用一定的图像格式,也就是把图像的像素按照一定的方式进行组织和存储,把图像数据存储成文件就得到图像文件。
图形和图像文件格式分两大类:一类是静态图像文件格式,一类是动态图像文件格式。
静态图像文件格式有:GIF,TIF,BMP,PCX,JPG,PSD等;动态图像文件格式有AVI,MPG等。
一、常见的图像文件格式:1、BMP格式BMP是英文Bitmap(位图)的简写,它是Windows操作系统中的标准图像文件格式,能够被多种Windows应用程序所支持。
随着Windows操作系统的流行与丰富的Windows应用程序的开发,BMP 位图格式理所当然地被广泛应用。
这种格式的特点是包含的图像信息较丰富,几乎不进行压缩,但由此导致了它与生俱生来的缺点--占用磁盘空间过大。
所以,目前BMP在单机上比较流行。
2、GIF格式GIF是英文Graphics Interchange Format(图形交换格式)的缩写。
顾名思义,这种格式是用来交换图片的。
事实上也是如此,上世纪80年代,美国一家著名的在线信息服务机构CompuServe针对当时网络传输带宽的限制,开发出了这种GIF图像格式。
GIF格式的特点是压缩比高,磁盘空间占用较少,所以这种图像格式迅速得到了广泛的应用。
最初的GIF只是简单地用来存储单幅静止图像(称为GIF87a),后来随着技术发展,可以同时存储若干幅静止图象进而形成连续的动画,使之成为当时支持2D动画为数不多的格式之一(称为GIF89a),而在GIF89a图像中可指定透明区域,使图像具有非同一般的显示效果,这更使GIF风光十足。
目前Internet上大量采用的彩色动画文件多为这种格式的文件,也称为GIF89a 格式文件。
此外,考虑到网络传输中的实际情况,GIF图像格式还增加了渐显方式,也就是说,在图像传输过程中,用户可以先看到图像的大致轮廓,然后随着传输过程的继续而逐步看清图像中的细节部分,从而适应了用户的"从朦胧到清楚"的观赏心理。
影视技术概论3

胶转磁工艺:现行的高质量的电视广告大 都采用这种制作工艺。使用直接拍摄的素 材(需通过载体的转换)完成编辑工序, 编辑的结果也不能直接用作产品。
通常我们称这种方法为脱机编辑(简称脱 机编);相对于此种工艺,前面所述的直 接使用拍摄所得的素材进行编辑,这种编 辑的结果可用作产品的方法就称为联机编 辑。
在电影数字工艺的流程中涉及到数字技术的三大部分是, 胶片扫描输入;计算机图形和图像设计及处理;胶片输出 记录。这中国关键的技术是胶片影像信号的数字化转换和 存储问题。使用的胶片输入设备是一种叫做高清晰度胶片 扫描器的设备。
中间部分的计算机处理工作可以分为两大 块;一是计算机图形图像处理,它包含了 造型合成与恢复等类工作。二是由计算机 来完成剪辑编辑工作。
影视技术基础
授课老师:张云锦
动态影像形成的原理
动态影像形成的原理:光线对人眼的作用 所产生的影像不会立即消失,一般认为会 保留1/5到1/36秒的时间(通常以1/10 秒来计算)(快动作与慢动作原理)
活动影像拍摄的原理
电影最初将动作分解、记录、重放的原理和过 程,实际上成为后来电子影像和数字影像动态 再现的共同基础,所有不信息传递的方式都离 不开这一机理。(总原理)
活动影像的摄取与在再现速度 1932年,24幅/秒定为有声电影的
拍摄频率标准。
(与96幅/秒比较,讲解升格镜头)
电视25帧/秒或30帧/秒)
例如:打交尔夫球的一个抡捧动作过程。 假设动作过程实为1秒钟,用24幅/秒拍摄, 就等于动作将分割成24个瞬间,每个瞬间 为1/24秒,如果重放的速度也是每秒24幅, 则抡捧仍旧在1秒钟内完成,影像动作与实 际动作的快慢一样。
制作时,要将样片放映出来,录音师以画面为基 准将各种声音和效果录制在磁片上,以保证声画 的同步。有一套与画面完全同步的磁片和一套完 整的故事样片,可以供任何需要审查的人员观看, 这就是所谓的“双片送审”工序。
影视广告中的动态影像技术

影视广告中的动态影像技术摘要:动态影像设计技术在很大程度上拓展了传统平面设计的表现力,它既体现了传统平面设计的特点,也涉及到影视中的镜头语言,将二者的特点创造性地融合并结合图形的运动规律,使其逐渐成为视觉传达与多学科结合的全新设计形式。
随着时代的发展,动态影像设计技术越来越多地应用于影视广告制作中。
本文旨在通过对动态影像表现手法的分析,为从业人员提供影视广告创作的思路。
关键词:动态影像设计;影视广告;动态影像技术规律中图分类号:g22 文献标识码:a 文章编号:1009-0118(2011)-05-0-02动态影像设计技术(motion graphic design)指针对特定的信息,由相关的并能够建立起视觉关系的图形元素,采用一定的手段进行组合并呈现出动态视觉效果的设计手段。
动态影像设计是所有动态的造成视觉印象的影像的集合,它可以是画家手上的具体图形的运动,也可以是设计手上抽象线条的组合,甚至不排除用摄影方式得到的一组序列,但它必须有显著的动态视觉在里面,而这些动态视觉是经过设计的,并非现实世界的简单重现。
动态影像设计从根本上看是一种视觉动态的表现,它与各种技术无关,手绘,拍摄,电脑,哪怕皮影,都能完成动态影像,只不过,1980年之后随着电脑技术的发展,实现动态影像设计的手段更丰富更自由。
正是这些动态影像实现技术的多样性,造就了电视广告形象的风格多样。
平面的、三维的、实拍素材与cg嵌套结合的……丰富的动态影像元素应用在电视广告制作中,赋予了影视广告强大生命力。
影视广告中的动态设计技术,跟电影创作有所区别,但也有他们的共通之处。
在笔者看来,影视广告中的动态影像技术规律可以从以下几个方面进行分析:一、蒙太奇手法20世纪初,俄国电影理论大师爱森斯坦提出了现代电影语言中最重要的词汇“蒙太奇”——“蒙太奇是冲突:影像运动方向之间的冲突、尺度的冲突、量度的冲突、光感的冲突、深度的冲突。
”蒙太奇手法是指一系列影像之间的快速切换。
PACS的级别与分类

PACS的级别与分类PACS, 上海, 级别, 分类作为实现医学影像数字化和工作手段信息化的产物,PACS是集影像、通信、网络、计算机及存储等多学科、多领域的技术而成。
伴随着相关信息技术的发展,人们对PACS的需求、认识也在不断变化,由此PACS本身的概念和外延也在发生变化。
着眼于不同的系统目标、应用需求和系统结构可对PACS做如下分类:Mini PACS 这是一种纯图像的PACS系统,实现几台影像设备图像的数字化存储和传输,系统只包含病人的基本信息、设备信息、位图信息等,尚未满足影像科室的数字化工作流程。
有人称这类PACS为Mini PACS (微型PACS),也称之为设备级PACS。
目前有些厂商提供的CR/PACS、DR/PACS均属于这一类。
涵盖RIS的PACS 这一层次的PACS系统连接一个影像科室内所有影像设备,对其图像做集中存储,实现科室内影像数字化诊断,实现不同设备的图像资源及相关信息的共享。
为保证系统的实用性,PACS 系统与病人相关信息管理结合起来,具有病人信息登录、预约、查询、统计等功能,即PACS要与RIS融合,或说这一层次的PACS本身就要包涵RIS的所有功能;科室级PACS主要是以放射科室为主,兼顾及其他影像科室。
Full PACS 人们把以满足以数字化诊断为核心的医院整个影像工作过程的PACS称为“Full PACS”,又称为Hospital PACS(全院整体化PACS)。
系统将医院所有影像设备连接互动,实现全院不同设备的图像资源及相关信息的共享。
医院各个科室围绕影像数据互相配合协同工作。
此阶段的PACS是以数字化影像诊断(无纸化、无胶片化)为核心的大型网络系统,它涉及到放射科、超声科、内镜室、病理科、导管室、核医学科等相关影像科室,将全院影像设备资源和人力资源进行更合理有效的配置。
系统使影像科室医生可通过PACS提高影像诊断水平和工作效率,在网络中为临床医生提供病人图像及诊断报告,临床医生通过网络快速调阅病人图像及诊断报告,在网络中为影像医生提供病人其他病历和病程信息,实现诊治资源的最大化共享。
动态图形在视觉传达设计中的使用

动态图形在视觉传达设计中的使用发布时间:2021-12-29T08:03:14.944Z 来源:《中国科技人才》2021年第24期作者:姜昕贝[导读] 视觉传达设计在科技时代迅速发展,很多设计师向新媒体领域拓展。
新媒体设计将图文影像等传播元素创意组合,动态图形设计是新的视觉传达形式,动态新闻、APP广告、舞台屏幕等新表现形式易于受到大众的欢迎。
静态到动态图形设计加快向数字媒体的跨越,未来设计领域大部分平面设计师将工作于新媒体。
当前人们不能满足于普通的静态图形带来的视觉冲击,进而促使了动态图形在视觉传达设计中的应用。
新兴媒体优势推动动态图形的快速发展,动态图形是以图形动态转换为特征的视觉设计新形态。
姜昕贝东北农业大学黑龙江哈尔滨 150000摘要:视觉传达设计在科技时代迅速发展,很多设计师向新媒体领域拓展。
新媒体设计将图文影像等传播元素创意组合,动态图形设计是新的视觉传达形式,动态新闻、APP广告、舞台屏幕等新表现形式易于受到大众的欢迎。
静态到动态图形设计加快向数字媒体的跨越,未来设计领域大部分平面设计师将工作于新媒体。
当前人们不能满足于普通的静态图形带来的视觉冲击,进而促使了动态图形在视觉传达设计中的应用。
新兴媒体优势推动动态图形的快速发展,动态图形是以图形动态转换为特征的视觉设计新形态。
关键词:动态图形;视觉传达设计;使用引言随着我国科技的不断发展和进步,公众对视觉传播的感官需求不断提高。
比如,在视觉传播中,公众关注一些媒体的吸引力。
在这种情况下,一些公共媒体在设计时必须合理利用基于技术优势的动态图形。
动态图形的使用不仅将促进公众满意度的不断提高,而且将广泛应用于许多领域。
1动态图形概述动态图形是移动运动的图形,维基百科解释为通过动画视频技术创建运动幻想变化图形,通过堤岸自媒体技术呈现。
美国艺术家弗朗茨定义为非叙述性的视觉传达,强调动态图形是基于时间的视觉设计。
目前关于动态图形概念有不同看法,动态图形是视觉图像的动态表现,是融合图形与影像的视觉语言形式,动态图形是静态图形的衍生。
HDR(高动态范围图片)

HDR 是英⽂ High-Dynamic Range 的缩写,中⽂译名为⾼动态光照渲染。
HDR 可以令3D 画⾯更像真,就像⼈的眼睛在游戏现场中。
在HDR 的帮助下,我们可以使⽤超出普通范围的颜⾊值,因⽽能渲染出更加真实的3D 场景。
HDR (⾼动态范围图⽚)HDR百科名⽚⽬录数字图像处理中的HDR国内的HDR 软件HDR 特效展开编辑本段数字图像处理中的HDR简介 HDR 的全称是High Dynamic Range,即⾼动态范围,⽐如所谓的⾼动态范围图象(HDRI )或者⾼动态范围渲染(HDRR )。
动态范围是指信号最⾼和最低值的相对⽐值。
⽬前的16位整型格式使⽤从“0”(⿊)到“1”(⽩)的颜⾊值,但是不允许所谓的“过范围”值,⽐如说⾦属表⾯⽐⽩⾊还要⽩的⾼光处的颜⾊值。
在HDR 的帮助下,我们可以使⽤超出普通范围的颜⾊值,因⽽能渲染出更加真实的3D 场景。
也许我们都有过这样的体验:开车经过⼀条⿊暗的隧道,⽽出⼝是耀眼的阳光,由于亮度的巨⼤反差,我们可能会突然眼前⼀⽚⽩光看不清周围的东西了,HDR 在这样的场景就能⼤展⾝⼿了。
下⾯是由OpenEXR ⽹站提供的HDR 的⼀个简单例⼦。
OpenEXR 是由⼯业光魔(Industrial Light & Magic )开发的⼀种HDR 标准。
⼯业光魔则是⼀家世界闻名的加州⼯作室,该⼯作室创造过许多惊⼈的CG 和视觉效果,⽐如1977年版的电影《星球⼤战》中的很多特效。
最左边的是原始图⽚,树⽊⾮常暗因为整体曝光受到远处⾼亮光的影响;中间图⽚的亮度提⾼了3级;⽽右边图⽚的亮度提⾼了7级,树⽊的细节很容易辨别,⽽背景极度明亮。
总之简单来说,HDR 可以⽤3句话来概括: 1.亮的地⽅可以⾮常亮 2.暗的地⽅可以⾮常暗 3.亮暗部的细节都很明显 HDR 是⽬前追求画⾯逼真度最新最先进的⼿段。
Crytek 已经准备把它加⼊Far Cry 的1.3补丁中,以及EPIC Games 的史诗⼤作Unreal Tournament 3。
图形学知识点总结

图形学知识点总结一、基本概念1. 图像:图像是由像素组成的二维矩阵,每个像素代表了图像中的一个点的位置和颜色信息。
图像可以是静态的,也可以是动态的。
静态图像通常是以位图或矢量图的形式存在,而动态图像则是由一系列静态图像组成的连续流。
2. 图形:图形通常是通过数学模型和算法来描述和生成的。
它不仅包括了图像,还包括了各种形状、几何对象和运动效果等。
3. 图形学:图形学是研究如何合成、生成、处理和显示图像和图形的学科。
它涉及到计算机图形学、计算机视觉、图像处理、模式识别和机器学习等多个领域。
4. 渲染:渲染是指通过光线追踪或光栅化等技术将三维场景转换为二维图像的过程。
它是图形学中最重要的技术之一,用于模拟真实光线的传播、遮挡和反射等物理效果。
5. 建模:建模是指通过数学模型或几何描述来表示和描述物体、场景和几何对象的过程。
它包括了三维建模和曲面建模等技术。
6. 可视化:可视化是指通过图像和图形来呈现和展示数据、信息和模型的过程。
它包括了科学可视化、信息可视化和虚拟现实等技术。
二、图形学原理1. 光栅化:光栅化是一种将连续的几何模型和图像转换为离散的像素和像素面片的过程。
它是实现图形显示和渲染的核心技术之一。
光栅化算法主要包括了扫描线填充算法、多边形填充算法和三角形光栅化算法等。
2. 光线追踪:光线追踪是一种通过模拟光线的传播、遮挡和反射等物理效果来生成真实感图像的技术。
它是实现高质量渲染的主要方法之一。
光线追踪算法主要包括了蒙特卡罗光线追踪、路径追踪和光线追踪加速算法等。
3. 几何变换:几何变换是一种通过矩阵变换来实现图形和几何模型的平移、旋转、缩放和变形等操作的技术。
它是实现图形编辑和模型建模的基本方法之一。
几何变换算法主要包括了仿射变换、欧拉角变换和四元数变换等。
4. 图像处理:图像处理是一种通过数字信号处理来实现图像的增强、分析、识别和理解等操作的技术。
它是实现图像编辑和计算机视觉的关键技术之一。
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第四讲动态图像技术基础4.1什么是动态图像?1.动态图像动态图像是由一组在时间轴上不断变化的若干帧的静态图像组成的序列。
动态图像可分为两类:视频和动画。
若每一帧画面是实时获取的自然景物的真实图像则称为视频;而每一帧画面是由计算机或人工制作的具有真实感的图形则称为动画。
2.视觉原理动态图像的实现是建立在视觉暂留的基础之上的。
视觉暂留是指人在观察物体之后物体的映像在人眼的视网膜上保留一个短暂时间(0.1秒)的一种生物现象。
当以足够快的速度连续地、每次略微改变物体的位置和形状,人眼的视觉暂留效应则感觉到物体在连续运动。
若按一定顺序排列的一系列静态画面以一定速度连续播放时,人眼则将感受到连续的动态效果。
例如,电影是以24帧/秒的速率放映,且采用遮挡板遮挡24次/秒来实现克服视觉暂留,从而使人看到连续流畅且无闪烁的画面。
3.动态图像的特点:(1)连续性:在时间轴上以帧为运动单位,属于离散型媒体类。
动态图像比静态图像表示的范围广、表现力强。
(2)时延性:动态图像数据量大,必须被压缩后才能在计算机中应用。
计算机的容量和速度直接影响图像质量。
(3)相关性:帧之间的关联是动态图像连续动作形成的基础。
也是进行压缩和其他处理的条件,动态图像对错误的敏感性较低。
4.动态图像信息处理动态图像信息处理包括:图形动画、数字图像处理以及视频、动画压缩等相关技术。
常用的有代表性的动态图像软件有Premiere、GIF Animator、Flash和3DS等。
4.2什么是视频信号?1.视频信号视频信号是指连续地随时间变化的一组25帧/s或30帧/s的图像序列,也称电视信号。
伴随着视频图像还有一个或多个音频轨迹以提供电视伴音。
视频是多媒体的一种重要媒体,常见的视频信号有:电影、电视、VCD以及DVD等。
目前传播的电视信号是模拟信号,模拟视频与数字视频的不同之处仅在于不具备交互性。
视频信号的数字化,并对数字视频进行采集、处理、传播和存储是多媒体的一种重要技术。
2.电视制式根据帧频(场频)、分解率、信号宽度以及彩色空间转换关系的不同,现行电视制式有三种:(1)NTSC制式:采用正交平衡调幅制。
适用于美国、加拿大、日本、韩国、菲律宾及台湾等。
(2)PAL制式:逐行倒相正交平衡调幅制,其克服了NTSC制相位敏感造成的色彩失真的缺点。
适用于德国、英国等西欧、新加坡、香港、新西兰及中国等。
根据参数不同,PAL又分为G、I、D等制式,中国大陆为PAL-D制。
(3)SECAM制式:顺序传送与存储恢复彩色信号制,也克服了色彩失真的缺点。
采用了时间分隔法来传送两个色差信号。
适用于法国、东欧及中东等。
3.黑白电视信号(P64)电视摄像机把一幅图像信号转变成最后的输出信号,其包括图像视频信号、复合消隐信号和复合同步信号,这些信号加在一起称为全电视信号。
以PAL制为例:25帧/s;每帧为625行,一帧分两场扫描。
帧频为25Hz(周期为40ms),场频为50Hz(周期为20ms);行频率为15626Hz(周期为64μs)。
每行周期中图像占 52.2μs,行逆程消隐占11.8μs。
电视信号的标称带宽为6MHz,伴音载频为6.5MHz。
(P65)4.彩色电视信号黑白电视只传送一个反映景物的亮度信号即可,而彩色电视则除了传送亮度信号外还要传送色度信号。
在彩色电视系统中,通常采用YUV和YIQ彩色空间。
其中,Y为亮度信号,必须与黑白电视信号兼容;色差信号U、V用副载波频率ωsc调制到亮度Y上形成彩色全电视信号。
(P65~66)5.电视机接收基本原理电视机从有线或无线接收到微弱的射频电视信号(RF In)后,通过调谐器进行解调,经放大、混频和检波,滤掉高频载波分量,得到PAL、NTSC或SECAM制式的复合全电视信号。
从全电视信号中分离出音频和视频信号。
音频信号经音频电路处理后送扬声器输出;视频信号(Video In)经视频放大,并将亮度和色度信号分离,得到YC分量信号(S-Video)。
最后,将YC信号经转换电路转换成YUV,进而转换成RGB分量信号送显像管显示。
6.视频文件格式(1)AVI:Microsoft公司推出的一种以.AVI为后缀的数字视频文件格式。
该文件将视频和音频以交叉方式存储,压缩比较高,读取音像信息流畅,易于再编辑和处理,且独立于硬件设备。
AVI文件包含3部分:文件头(文件的通用信息、定义数据格式及所用的压缩算法等);数据块(文件容量的主要部分);索引块(数据列表及其在文件中的位置等)。
可根据要求将该格式的图像分辨率从全屏的640*480调到1/2(320*240)或1/4(160*120)。
该文件的容量等于该文件的数据率乘以视频播放的时间。
各种多媒体制作软件,如Authorware等都支持该格式。
该格式是目前开发多媒体演示节目的主流,主要用于保存电影、电视等各种影像信息,多用于多媒体光盘。
(2)MPEG:基于MPEG(Moving Pictures Expert Group)组织所制定的以.MPEG,.MPG 为后缀的动态影像存储标准文件格式。
该文件格式压缩比高,可以全画面、全动态、CD音质的模式混合存储视频、音频、文本以及图形数据等。
实际上,VCD就是用CD-ROM 来记录MPEG-1的数字视频记录的特殊光盘,其最大压缩比可达到1:200,并具有VHS 的显示质量和CD-DA高保真立体伴音效果。
而DVD则采用的MPEG-2的标准,也是高清晰电视和数字广播电视的基本标准。
(3)MOV:Apple(苹果)公司创建的一种以.MOV为后缀的数字视频文件格式。
原先只用于MAC机,后来推出了Quick Time for Windows版本,因此支持Quick Time所支持的文件格式。
Quick Time能够通过Internet提供实时的数字化信息流、工作流以及文件回放功能。
(4)ASF:Microsoft公司推出的一种以.ASF为后缀的高级流媒体视频文件格式。
是目前在Internet上实时传播多媒体应用标准。
该文件格式的主要优点是:本地或网络回放、可扩充的媒体类型、部件下载以及扩展性等。
该格式采用MPEG-4标准,压缩比高,质量好。
主要应用在NetShow服务器和NetShow播放器上,由独立的编码器将媒体信息编译成ASF流,然后发送到NetShow服务器,再由NetShow服务器将ASF流发送到网络上所有的NetShow播放器上,从而实现单路或多路广播。
(5)WMV:Microsoft公司推出的一种以.WMV为后缀的独立于编码方式的在Internet 上实时传播多媒体应用标准的高级流媒体视频文件格式,其目的是取代WAV、AVI文件格式以及Quick Time之类的技术标准。
该文件格式的主要优点是:本地或网络回放、可扩充的媒体类型、部件下载、可伸缩的媒体类型、流的优先级化、多语言支持、环境独立性、丰富的流间关系以及扩展性等,压缩比高,质量好。
(6)RM (Real Video): Real Netwrks公司推出的一种以.RM为后缀的采用压缩技术和流式播放技术而形成的流式视频文件,也是目前Internet上最流行的跨平台的C/S 结构多媒体应用标准。
其压缩比高,适用于网络电影电视的应用等。
自从Real Encoder5.0问世后,视频RM与音频RA统称为RM文件。
4.3视频信号的彩色空间?1.显示器RGB彩色空间RGB彩色空间适合彩色显示器和彩色显象管。
在多媒体系统中不论采用何种形式的彩色空间,最后要通过显示器或显现管输出,因此都应转换成相应的RGB彩色空间表示。
根据三色原理,人们可对色彩进行计算和量度。
实际应用中要进行光电转换,用基色光单位来表示光的量度。
在RGB彩色空间任意彩色光F的配色方程为:F=r[R]+g[G]+b[B]其中,r,g,b为三基色系数,r[R],g[G],b[B]为F色光的三基色的分量。
任意一种色光的色度,均可由相对色系数中的任意两个唯一确定。
若用r,g,b作为坐标,则得到下面的RGB色度图。
(P62)2.视频信号彩色空间(P63~64)在彩色电视系统中,通常采用三管彩色摄像机或彩色CCD 摄像机,将拍摄到的彩色图像信号进行分色,并分别放大校正后得到RGB ,再经矩阵变换电路得到亮度信号Y 和两个色差信号R-Y 、B-Y ,最后由发送端将亮度和色差3个信号分别进行编码,用同一个信道发送出去。
这就产生了YUV 彩色空间(PAL 制)和YIQ 彩色空间(NTSC 制)。
采用色彩空间的重要性在于亮度信号Y 和色差信号U (R-Y )、V (B-Y )的分离。
若只有Y 分量而没有U 、V 分量,则表示的图像为黑白灰度图,从而解决彩色电视与黑白电视兼容问题。
此外,用亮度信号Y 传送细节,而色差信号进行大面积着色,可降低彩色图像的存储容量。
I 、Q 与V 、U 的关系为:(P62~63)I=Vcos330 - Usin330Q=Vsin330 + Ucos3303.彩色空间的转换(1)亮度方程:人眼对相同程度的单色光的主观亮度感觉不同:若把三基色混合后所得色光亮度定为100%,则人的主观感觉的绿光仅次于白光,是三基色中最亮的;其次为红光,亮度约为绿光的一半;蓝光最弱,其亮度仅占红光的三分之一。
因此,根据NTSC 制式标准,当白光的亮度用Y 表示时,它和红、绿、蓝三色光的关系由亮度公式表示: Y=0.3R+0.59G+0.11B该式表明:由各基色组成的亮度Y 的比例是恒定的,即比例系数之和为1。
(2)YUV 彩色空间与RGB 彩色空间的转换关系(PAL 制)为:(P63)⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⋅-⋅-⋅⋅⋅-⋅-⋅⋅⋅=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡B G R V U Y 096052061044029015011059030 (3)YIQ 彩色空间与RGB 彩色空间的转换关系(NTSC 制)为:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⋅-⋅-⋅⋅-⋅-⋅⋅⋅⋅=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡B G R Q I Y 3105202103202806011059030 在多媒体计算机系统中涉及到多种彩色空间。
彩色空间的表示及其转换,是多媒体计算机彩色图形、彩色图像以及动态图像处理的算法基础。
4.5如何将视频信号数字化?1.视频数字化方法(1)复合数字化用高速A/D转换器对全彩色电视信号进行数字化,然后在数字域中分离亮度和色度,以获得YUV分量或YIQ(PAL、SECAM制)或YIQ(NTSC制)分量,最后转换成RGB分量。
(2)分量数字化先将复合视频信号中的亮度和色度分离,得到YUV或YIQ分量,然后在再3个A/D 转换器分别对三个分量分别进行数字化,最后转换成RGB分量。
模拟视频信号Y2.数字视频的采样格式数字化时,采用附色采样法,即对色差信号分量的采样率低于亮度分量的采样率。