图像处理技术之分辨率与压缩
一 圖像分辨率
數碼圖像有兩大類,一類是矢量圖,也叫向量圖;另一類是點陣圖,也叫位圖。矢量圖比較簡單,它是由大量數學方程式創建的,其圖形是由線條和填充顏色的塊面構成的,而不是由像素組成的,對這種圖形進行放大和縮小,不會引起圖形失真。
圖像分辨率(DPI):
圖像分辨率是指每英寸圖像內的像素點數。圖像分辨率是有單位的,叫像素每英寸。分辨率越高,像素的點密度越高,圖像越逼真(這就是為什么做大幅的噴繪時,要求圖片分辨率要高,就是為了保證每英寸的畫面上擁有更多的像素點)。例如:dpi=400,即每英寸有400個像素點。
計算公式:物理尺寸(英寸)=像素尺寸/ DPI,1英寸=25.4mm
由圖像像素計算出輸出尺寸(打印輸出):
如圖,圖像像素尺寸是2480X3505,分辨率是300,換成mm尺寸:
寬=2480*25.4/300=209.97mm,
高=3505*25.4/300=296.76mm,
計算結果是A4的尺寸。
通常在進行圖像處理時,不需要考慮分辨率的問題,只考慮像素點和尺寸。
一般Bitmap?new出來的對象分辨率是96,計算機屏幕分辨率也是96,。
二 圖像壓縮
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如圖,某TIFF圖像尺寸是2480X3505,沒有壓縮,文件占用磁盤大小24.9M,
位深度等于24,說明是RGB三通道彩色圖像,每個像素點每通道占用8bit,
1 byte =8bit,共24 bit(3byte),總共像素=2480X3505,
占用字節數=2480X3505*3=26077200字節,比圖示少一些字節,主要是文件還存儲了其他文件頭與尺寸等信息。根據分辨率,可以計算出是A4圖幅,一張A4圖像,如果不壓縮存儲,占用磁盤空間是24.9M。實際應用中,為了節省存儲空間,對圖像進行壓縮后存儲,查看圖像時,再解壓縮呈現圖像。如果是灰度圖:占用字節數=2480X3505=8692400字節,約9M,如果是二值圖:占用字節數=2480X3505/8=1086550字節,約1M。
以上存儲數據都是未壓縮的文件尺寸。
圖像壓縮方式 | |||
壓縮類別 | 壓縮方式 | 優點 | 缺點 |
無損數據壓縮 | 行程長度編碼(RLE) 熵編碼法(LZW) | 能夠比較好地保存圖像的質量、 可以100%還原圖像顏色數據 | 壓縮比低、 儲存空間大 |
有損數據壓縮 | 色度抽樣、 變換編碼、 分形壓縮 | 壓縮比高、 存儲空間小 | 損失顏色信息 |
各圖像格式壓縮方式對比 | ||||||
圖像格式 | 后綴名 | 壓縮方式 | 適用情形 | 壓縮類別 | 壓縮比 | 備注 |
BMP | .bmp | RLE | 灰度圖、二值圖 | 無損 | 約3:1 | |
無壓縮 | 全部 | 無損 | ||||
PNG | .png | LZ77\無壓縮 | 全部 | 無損 | 約2:1 | Ziv和Lempel于1977年發表的算法被后人稱為LZ77算法。 1978年,二人又發表了續篇,被命名為LZ78的壓縮算法。 |
JPG | .jpg | 離散余弦變換(DCT) | 全部 | 有損 | 10:1到40:1以上 | 壓縮比因壓縮質量而變化,最佳壓縮質量是75%, 要求RGB三通道顏色 |
JPG2000 | .jpf | 小波變換 | 全部 | 無損、有損 | 可達到100:1 | 存在版權和專利問題,未廣泛應用 |
TIFF | .tif | LZW | 全部 | 無損 | 約2:1 | 1984年,Welch這個人研究了LZ78算法的變種,因為是W在Z和L兩人之后研究出來的,因此叫LZW算法。(專利2003年到期) |
RLE | 灰度圖、二值圖 | 無損 | 約3:1 | |||
CCITT3\CCITT4 | 二值圖 | 無損 | 約100:1 | |||
jpg | 全部 | 有損 | 10:1到40:1 | 要求RGB三通道顏色(XP系統一般打不開該格式文件) | ||
?JBIG | 全部 | ISO JBIG. | ||||
JP2000 | 全部 | JPEG2000 | ||||
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的图像处理技术之分辨率与压缩的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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