图形图像信息的类型及其特征1 (1)模板
图像特征介绍经典特征
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图像纹理的主要特性及描述与提取 方法
图像纹理特征描述与提取方法
模型分析法
模型分析方法根据每个像素和其邻域像素存在的某种相互关系及平均 亮度为图像中各个像素点建立模型，然后由不同的模型提取不同的特征 量，也即进行参数估计。 典型的模型分析法有自回归方法、马尔可夫随机场方法和分形方法等。 本方法的研究目前进展比较缓慢。
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图像纹理的主要特性及描述与提取 方法
图像纹理特征描述与提取方法
结构分析法
结构分析方法认为纹理基元几乎具有规范的关系，因而假设纹理图像 的基元可以分离出来, 并以基元的特征和排列规则进行纹理分割。 该方法根据图像纹理小区域内的特点和它们之间的空间排列关系，以 及偏心度、面积、方向、矩、延伸度、欧拉数、幅度周长等特征分析图像 的纹理基元的形状和排列分布特点，目的是获取结构特征和描述排列的规 则。结构分析法主要应用于已知基元的情况，对纤维、砖墙这种结构要素 和规则都比较明确的图像分析比较有效。
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基于灰度共生矩阵的纹理特征提取方法
1、灰度共生矩阵的概念和定义
设纹理图像的大小为 M N ，图像的灰度级为 L 。若 记
G {0,1, , L 1} ， Lx {0,1 , ,M 1 }， Ly {0,1, , N 1} ，
L y 到G 的一个映射，也即
则可把该图像 f 理解为从 L x
Lx Ly 中的每一个像素点对应一个属于该图像 f 的灰度值：
f : Lx Ly G 。
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基于灰度共生矩阵的纹理特征提取方法
1、灰度共生矩阵的概念和定义
若设纹理图像的像素灰度值矩阵中任意两不同像素的灰度 值分别为i 和j ，则该图像的灰度共生矩阵定义为：沿 方向、 像素间隔距离为 d 的所有像素对中，其灰度值分别为i 和j 的 像素对出现的次数，记为[ P(i, j, d, )]。P(i, j, d, ) 显然是像素间 隔距离为 生成方向
图像的特征类别
2.7.2特征提取与特征空间
1.特征提取
获取图像特征信息的操作称作特征提取。它作为模式识别、 图像 理解或信息量压缩的基础是很重要的。通过特征提取，可以 获得特征 构成的图像（称作特征图像）和特征参数。
或者
把提取的特征 进一步抽象化 /
特征提取特征提取图像 > ---特征量
（特征参数）
A描述
①加性噪声，与图像光强大小无关
g(x, y)= f(x, y)+ n(x，y)
化而变噪声,与图像光强大小相关,随亮度大小变
g(x, y)=f(x，y)[i+ n(x, y)] 4.图像系统常见的噪声
① 光电管噪声 ② 摄像管噪声 ③ 前置放大器噪声 ④ 光学噪声
值、彩色图像中的红(R)、绿(G)、蓝(B)成分的值。
② 局部特征 方向小邻度盘计有的性质值、如灣驛的强度、 ③ 区域特征
在图像内的对象物(一般是指与该区域夕外部有区别
的具有一定性质的区域)内的点或者局部的特征分布、 或者统计量、以及区域的几何特征(面积、形状)等。
④整体特征 整个图像作为一个区域看待时的统计性质和结构 特
2. 噪声特征 对灰度图像f（x, y）来说，可看做二维亮度分布，则噪声可看做对 亮 度的干扰，用n（x，y）表示。常用统计特征来描述噪声，如均值、 方
差（交流功率）、总功率等。
3.噪声的模型
声噪型对影类的読可分为麴 声，噪 声 模 型 和 乘 性 噪
实际输出图像为g(x, y)o
图像，n(x, y)为噪
图像的特征与噪声
2.7.1图像的特征类别 2.7.2特征提取与特征空间 2.7.3图像噪声
图像的特征类别
1. 自然特征
① 光谱特征 ② 几何特征 ③ 时相特征
图形图像的基础知识_课件1
一、图像及数字图像
数字图像，又称数码图像或数位图像，是由模拟图 像数字化得到的、以像素为基本元素的、可以用数字计 算机或数字电路存储和处理的图像。
如下图所示的传统网点图像和数字图像分别是由油 墨网点和计算机处理的像素来记录图像的。
一、图像及数字图像
数字图像与传统图像相比，有着不可比拟的优势， 具体体现在：保存时间长，多次复制不失真，可任意修 改，便于传输。
Port Prime but everything looksdifferent. Maybe she's in a parallel universe. Or maybe she's in the future."That's it!" she thinks. "This is the future."简看得出汤姆不知道她在说什么。她不 确定她明白自己在说什么。她知道她在首相港，但一切看起来都 不一样。也许她在一个 平行的宇宙里。或者她在未来。“就是这样！ ”她想，“这就是未来。” (P42) She tries toremember what happened before she arrived. There was a storm. She went into thegarden
例如:希望打印照片的尺寸是4*3inch，而打印分辨率横向和 竖向都是300dpi，则需要照相机采集的像素数至少为 (300*4)*(300*3)=1080000像素，约一百万像素。采集的像素 数过低会降低图像的打印质量，过高也不能提升打印质量。
三、像素与分辨率
不同分辨率图像比较：
四、常用的图像文件格式
思考与练习：
3.以下不是图像文件格式的是（ ）
各类图像格式及特点介绍
、扩展名,用于和地位图（）格式，文件几乎不压缩，由于无法压缩，因此缺点是文件容量太大，使用于壁纸等方面.个人收集整理勿做商业用途特点：占用磁盘空间较大，它地颜色存储格式有位、位、位及位.开发环境下地软件时，格式是最不容易出问题地格式，并且与环境下地图像处理软件都支持该格式，因此，该格式是当今应用比较广泛地一种格式.但缺点是该格式文件比较大，所以只能应用在单机上，不受网络欢迎.个人收集整理勿做商业用途全名，扩展名，是有损高压缩地图像压缩格式.在存储时能够将人眼无法分辨地资料删除，以节省存储空间，但这些被删除地资料无法在解压时还原，所以文件并不适合放大观看，输出成印刷品时品质也会受到影响，这种类型地压缩格式，称为[失真（）压缩]或[破坏性压缩]个人收集整理勿做商业用途特点：压缩率高，占用空间小，适合网络传输或上载.最高支持真色彩.可包含信息.地有标准、精细和特精细等种，分辨率下占用空间分别 个人收集整理勿做商业用途与全名，扩展名;全名，扩展名;是无损无压缩地图像格式.他们格式都包含两个部份，第一部份是屏幕显示地低解析度影像，方便影像处理时地预览和定位，而另一部份包含各分色地单独资料.常被用于彩色图像地扫描，它是以地全彩模式存储.而文件是以地形式存储，文件中包含四种颜色地单独资料，可以直接输出四色网片.个人收集整理勿做商业用途特点：可压缩或无压缩，通常压缩比最高到：.支持最高真色彩，同时支持、等多种色彩模式.占用空间大，适用于印刷、冲印输出.可包含信息.地格式，分辨率下占用空间最大，达到.个人收集整理勿做商业用途全名，扩展名，是一种失真有损地压缩个人收集整理勿做商业用途格式，在压缩过程中能保证图像地像素资料，但丢失图像地色彩公司开放使用权限,所以广受应用.特点：只能存储色，但它地格式，能存储成背景透明化地形式，并且可以将数张图存成一个文件，形成动画效果.适用于各种主机平台，各种软件皆有支持，普遍用于网络传输.占用空间极小.无该格式.个人收集整理勿做商业用途扩展名公司开发地图像处理软件中自建地标准文件格式就是格式，在该软件所支持地各种格式中，其存取速度比其它格式快很多，功能也很强大.由于软件越来越广泛地应用，所以这个格式也逐步流行起来.格式是地专用格式，里面可以存放图层、通道、遮罩等多种设计草稿.以便于下次打开文件可以修改上一次地设计个人收集整理勿做商业用途扩展名，是一种无损压缩格式.数据是没有经过相机处理地原文件，因此它地大小要比格式略小.所以，当上传到电脑之后，要用图像软件地界面直接导入成格式才能处理.个人收集整理勿做商业用途特点：能保持最完整地细节，可支持地专用调节工具，可调曝光范围～档，可增加地相对宽容度，是一个高档比较流行地专业图像格式，可转成无损地格式，或压缩成格式.地，由于优化了压缩方式，分辨率下占用空间只有地一半，.推荐使用.个人收集整理勿做商业用途扩展名，是由柯达、微软、及等公司联合研制并于年发布地一种图像格式.个人收集整理勿做商业用途特点：具有多重解像度，图像可以存储为一系列高低不同地解像度.放大时可做到不失真确保图像地质量.处理图像时也可以单独修改某一部分.目前使用较少，通常在柯达地中使用.无此图像格式.个人收集整理勿做商业用途扩展名,为了上显示图像显示而制订地格式.虽然与格式相似，但能够处理地色数远远多于格式，最大可达兆色.个人收集整理勿做商业用途。
图像的数字特征
2. 纹理特征
图象纹理是象素灰度分布宏观上呈现周期性 的结构特征，它是图象中某些结构单元按某种 规则排列而成的规则图案，反映图象纹理基元 灰度周期性重复变化的规律。因此，纹理基元 的大小（或重复变化的周期长短）和重复构成 的方向是基本特征。常用的纹理特征描述方法 有共生矩阵、等灰度行程长度、区域纹理基元 参数、傅立叶频谱、随机场模型、相关长度等。
图象灰度的梯度反映图象内物体边缘处灰 度变化的情况，它描述了图象灰度分布的总 体特征。例如，用图象象素灰度的一阶差分 （梯度）的总和表示图象的对比度等。
5. 图象中物体形状特征
物体的形状特征是人或机器识别的重要特 征之一，在图象中可以采取图象分割的方法， 将感兴趣的物体、区域或基元与背景区分开 来，然后对它们的外形进行描述，常用的形状 特征有面积、周长、圆度、长宽比、矩、边心 距、傅立叶描绘子、偏心率和凹度等。
常用的图象特征类型包括：
1、 象素灰度分布和直方图
图象信号数字化得到一个数值矩阵，其中每 一个元素称之为象素，象素的灰（亮）度值（也 包括色彩）是最基本、最原始的测量值和特征， 由 它 可 以 组 成 更 大 基 元 的 特 征 。单 幅 图 象 的 所 有 象 素 或 不 同 区 域 象 素 的 灰 度 分 布 ，代 表 了 图 象 总 体 或 局 部 的 能 量 强 度 分 布 。表 征 灰 度 分 布 的 特 征 描述有总体或局部的均值、方差等。
5.2 图象特征类型
上述图象形态并不一定很完全，但就以上所涉 及的图象模型或特点，再加上对某个图象加工处 理的目的不同，各种类型传感器接受客观世界的 能量和状态的不同，所采用的处理方法不同，使 得对图象的度量，描述是一件非常复杂的工作， 从不同的角度看一幅图象会有不同的结果，要根 据实际工作需要，进行研究选择。
分类图像特征
分类图像特征图像分类是计算机视觉领域中的一个重要任务，旨在将输入的图像根据其内容或特征进行分类。
为了实现准确的图像分类，研究者们提出了许多方法和技术。
其中，提取和利用图像特征是实现图像分类的关键之一。
图像特征是描述图像中重要信息的一种表示方式。
不同的图像特征可以捕捉到图像的不同方面，如颜色、纹理、形状等。
这些特征能够帮助计算机理解和识别图像内容，从而进行分类和检索。
在本文中，我们将介绍一些常见的分类图像特征。
一、颜色特征颜色是图像中最直观和常用的一个特征。
颜色特征可以通过统计图像中每个像素点的颜色分布来表示。
常见的颜色特征包括：1. RGB颜色直方图：统计图像中每种颜色在RGB三个通道上的分布情况。
2. HSV颜色直方图：将RGB颜色空间转换为HSV颜色空间，并统计每种颜色在H、S、V三个通道上的分布情况。
3. Lab颜色直方图：将RGB颜色空间转换为Lab颜色空间，并统计每种颜色在L、a、b三个通道上的分布情况。
二、纹理特征纹理描述了图像中的重复或不规则的细节结构，是图像分类中常用的特征之一。
常见的纹理特征包括：1. 灰度共生矩阵（GLCM）：统计图像中不同像素对之间的灰度差异，计算出像素之间的共生矩阵，并提取出该矩阵的统计特征，如对比度、能量、熵等。
2. 方向梯度直方图（HOG）：通过计算图像中局部区域的梯度方向直方图来描述图像的纹理信息。
3. 局部二值模式（LBP）：将图像划分为小的局部区域，并统计每个区域的二值模式，得到图像的纹理特征。
三、形状特征形状特征是描述图像中物体形状和结构的特征。
常见的形状特征包括：1. 边缘直方图：通过检测图像中的边缘，将边缘点投影到某个方向上，并统计每个方向上的边缘数量，得到边缘直方图。
2. 尺度不变特征变换（SIFT）：通过检测图像中的关键点，计算每个关键点周围的梯度方向直方图，并生成描述关键点的特征向量。
3. 小波变换：利用小波变换将图像分解为多个尺度上的频域子带，并提取每个子带中的能量或统计特征来描述图像的形状。
图像的特征类别
② 局部特征 方向小邻度盘计有的性质值、如灣驛的强度、 ③ 区域特征
在图像内的对象物(一般是指与该区域夕外部有区别
的具有一定性质的区域)内的点或者局部的特征分布、 或者统计量、以及区域的几何特征(面积、形状)等。
④整体特征 整个图像作为一个区域看待时的统计性质和结构 特
2. 噪声特征 对灰度图像f（x, y）来说，可看做二维亮度分布，则噪声可看做对 亮 度的干扰，用n（x，y）表示。常用统计特征来描述噪声，如均值、
声噪型对影类的読可分为麴 声，噪 声 模 型 和 乘 性 噪
实际输出图像为g(x, y)o
图像，n(x, y)为噪
征等。
2.7.2特征提取与特征空间
1.特征提取
获取图像特征信息的操作称作特征提取。它作为模式识别、 图像 理解或信息量压缩的基础是很重要的。通过特征提取，可以 获得特征 构成的图像（称作特征图像）和特征参数。
或者
把提取的特征 进一步抽象化 /
特征提取特征提取图像 > ---特征量
（特征参数）
A描述
特征空间
分类
模式识别 图像理解
增强处理
2.特征空间
把从图像提取的m个特征量％,、2,…，Vm,用 m维 的向量丫=［无无…所］'表示称为特征向量。另 外，
对应于各特征量的m维空间叫做特征空间。
图像
P\
七2 R
I ■
尸5
A1
2.7.3图像噪声
1. 噪声种类
① 外部噪声。如天体放电干扰、电磁波从电源线窜入系统等产生 的噪 声。 ② 内部噪声。系统内部产生，主要包括四种：由光和电的基本性 质引 起的、机械运动产生的噪声、元器件噪声、系统内部电路噪 声。
图形图像的基础知识
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CorelDraw图形图像的基础知识
（4）BMP格式（*.BMP） BMP格式是常用位图格式之一，是Windows 操作系统中“画图”程序的标准文件格式。 该格式不支持CMYK颜色模式的图像，采用 无损压缩，图像优点是不失真，缺点是文件 尺寸较大。
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CorelDraw图形图像的基础知识
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CorelDraw图形图像的基础知识
（2）矢量图 矢量图也称为向量图，由一连串的直线和曲线组成， 所以图形中每个物件都是单独存在的。这种保存图 像信息的方法与分辨率无关。因此在缩放图形时， 完全由物件本身的属性来重新计算，所以即使将图 形放大到相当高的倍数，也不会失真，清晰度和边 缘平滑度都不会改变，还可自由地改变形状、大小 和颜色，尤其适用于标志设计、图案设计、文字设 计、版式设计等，它所生成文件也比位图文件要小。 基于矢量绘画的软件有CorelDRAW、Illustrator、 Freehand等。
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（2）CMYK颜色模式 由青（Cyan）、品红（Magenta）、黄 （Yellow）、黑（Black）四种油墨颜色组 成，由于C、M、Y三色混合后无法印刷出纯 正黑色，因此在印刷时加入单纯的黑色来辅 助印刷效果。图1-38为CMYK减色混合。
（5）TIFF格式（*.TIF） TIFF格式是一种应用非常广泛的文件格式， 几乎支持所有绘画、图像编辑和页面排版软 件，同时也是一种标准的印刷格式。
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CorelDraw图形图像的基础知识
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提示：1B=8位， 1KB=1024B，
Image
问
题
1024*768*24/8 =2359296B
解
2359296B/1024=2304KB
答
2304KB/1024=2.25MB
512/2.25=227(张)
Image
知
识 我们所说的32位真彩色能表示多少种颜色？
开
232 =4294967296
图形图像信息的类型及其特征
1、主体：一枚“中国 印”，印章中是一个 变形的“京”字。表 明了奥运的主题、文 化特色。
2、表明了奥运的时间 、地点。
3、下面是一个人人都 知道的奥林匹克标志
生活中的图像
洗手间图示
交通图志 运动项目图标
禁止吸烟图标
图形图像独特的魅力
1、信息丰富 形象直观
2、跨越语言障碍 增进交流
A、320×320×3×16bit
B、320×240×3×16bit
C、240×240×3×16bit
D、320×240×16bit
3、(选修)有一张RGB彩色静态图片，分辨率为 640×480、每一种颜色用4bit表示，则该图片 的数据量=640×480×3×4。根据数据量的计 算方法可知，这张图片是( A )。
素和灰度、色彩、线型、线宽等非几何 属性组成。从处理技术上来看，图形是 由线条组成，如工程图、等高线地图、 曲面的线框图等。
由指令来描述的。
Image
• 位图图像:由像素组 成，构成位图的点称 为像素（Pixel）,类 似“十字绣”。每个 像素都被分配一个特 定位置和颜色值。
Image
（位置）分辨率：水平方
A、位图 B、矢量图 C、动画 D、视频
• 4、(选修)标志图形如Logo、徽标等，通常都是 由各种形状和文字组成，并且在缩放到不同大小 时不影响细节和清晰度、不会降低图形的品质。 所以这些标志图形最适合使用（A ）来表现！
A、矢量图形 B、位图图像 C、BMP图像 D、GIF图像 • 5、(选修)如果要采集位图图像，可以使用的方 法有( D )。 ①使用数码相机拍得的照片
知 识 开 拓
目标检测
• 1、(选修) “图形图像在表达信息上有视觉 意义”，这句话的意思是说（D ）。
①图形图像能承载丰富的信息 ②图形图像能 跨越语言的障碍增进交流 ③图形图像表达 信息生动直观 ④图形图像易于传播、加工
A、②③④ B、①③④ C、①②④ D、①②③
• 2、(选修)一张分辨率为320×240，每种颜色用 16bit表示的RGB彩色图像，该图像的数据量计 算正确的是（ B ）。
②使用Office中剪贴画（wmf）文件 ③使用扫描仪扫描杂志上的照片
④使用画图软件制作的图片
A、①②③B、①②④C、②③④ D、①③④
越接近于真实。
论
Image
文
件 图像大小（B）=分辨率×量化位数÷8
大
分辨率＝Ｘ方向的像素数＊Ｙ方向的像素数 1Byte=8bite
小
计
算
Image
长和宽为1024像素和768像 素的24位色彩深度的图像，
应 用
需要多少字节（约?MB）空 间存储文件?
拓
一个512M的SD卡能存储多
展
少张这样的照片？
两
向和垂直方向的像素个 数
个
概 （颜色值）量化位数：图像中每个
念 像素点记录颜色所用二进制数的
位数，它决定了彩色图像中可出
现的最多颜色数，量化位数为8
则表示每个像素至少有8个颜色
位，这时点阵图可支持256种不
同的颜色。
Image
分辨率越大，图像越细 腻，越清晰。
两 个
推 量化位数越大，图像颜色越丰富，
个
缺
陷
BMP：Windows系统下的标准位图格式，未经过压缩， 这种图像文件比较大。平时我们用画图程序画出的图形
几 种
的格式就是这一种。
图
像 JPEG（JPG）：应用最广泛的图片格式之一，这种图片
是经过压缩而来的，文件较小，便于在网络上传输，网页
上大部分图片就是这种格式。
类
型 GIF：分为静态GIF和动画GIF两种，“体型”娇小，网
上很多小动画都是GIF格式。GIF其实是将多幅图像保存
为一个图像文件，从而形成的动画。
PSD：图像处理软件Photoshop的专用图像格式，图像文 件较大。
PNG：与JPG格式类似，网页中很多图片都是这种格式， 支持图像透明。
Image
目前流行的图片处理软件？
1.photoshop
2. CorelDRAW 3. Painter 4.ACDSee 5.光影魔术手
拓
位 缺陷一：
图
位图的放大和缩小都会引起像素的增加和减少，
图
这样会使得原有图像的线条和形状变得参差不齐，与
像
原图像相比出现失真。
的
两
位图
个
缺
陷
矢量图
位 图 缺陷二：数据量太大。
图
位图的数据量不仅与色彩深度有关，还与
像 的
图像的分辨率有关。因此，由图像分辨率和图
两 像的色彩深度可决定该图像的文件大小。
图形图像的类型
矢量图形，简称图形（Graphic) 位图图像，简称图像（Image)
图形图像区别：
图形是由计算机绘制而成的 图像则是人为的用外部设备(如照相机)所捕捉 到的外部的景象.
比如说你用CAD等画的图,还有你用3DMAX等 做出来的图都是图形
而你照相机拍的照片这就叫图像.
图形：通常由点、线、面、体等几何元