图像数字化

当今随着INTERNET及多媒体技术的高速发展，人们每天基本上都要接触到Web上或多媒体光盘中大量生动逼真的数字化图形图像，它带给人们直观的信息源以及获取信息时视觉上的舒适感，因而倍受人们的喜爱。目前要发布一个Web网页或者多媒体产品时若无图形图像信息将是一件不可想象的事情，重要性可见一斑。但多数人对种类繁多的图形图像文件知之甚少，现就一些常见常用的数字化图形图像文件作一些简单介绍，让大家有一些基本的了解，便于更好的应用。
图像数字化是电脑图像处理之前必做的基本步骤，目的是把真实的图像，转变成电脑能够接受的存储格式，也即特定的一串连续数字。而数字化过程一般分为采样与量化处理两个步骤。
采样实际上就是要用多少点来描述一张图像，比如，一幅640×480的图像，就表示这幅图像是由307200个点所组成。可见，想要得到更加清晰的图像质量，就需要使用更多的点来表示图像，也就是使这幅图像具有较高的分辨率。但相对需要付出更大的存储空间的代价。采样的结果就是通常所说的图像分辨率。
量化是指要使用多大范围的数值，来表示图像采样之后的每一个点。这个数值范围包括了图像上所能使用的颜色总数。例如，以4个bits存储一个点，就表示图像只能有16种颜色。数值范围越大，表示图像可以拥有更多的颜色，自然可以产生更为细致的图像效果。但是，也同样必须占用更大的存储空间。量化的结果是图像能够容纳的颜色总数。
两者的基本问题都是视觉效果与存储空间的取舍问题。
在采样与量化处理后，才能产生一张数字化的图像，再运用电脑上的各种图像处理软件的各种技巧，对图像进行修饰或者转换，方能进一步达到用户所希望的图像效果。
数字化后的图像数据是如何存储的呢？一般有两种存储方式，一种是位映射（Bitmap），即位图模式；而另一种是向量处理(Vector)，也称矢量图模式。
位映射是将图像的每一点数值存放在以字节为单位的距阵中。当图像是单色时，一字节可存放8点图像数据；16色图像每两点用一个字节存储；256色图像每一点用一字节存储。这样就能够精确地描述各种不同颜色模式的图像画面。所以此种存储模式较适合于内容复杂的图像和真实的照片。我们下面将要介绍的几种常用图像文件格式均采用位映射方式。
向量处理不存储图像数据的每一点，而是存储图像内容的轮廓部分。例如，一个圆形图案只要存储圆心的坐标位置和半径长度，以及圆形边线和内部的颜色。该存储方式缺点是经常耗费大量的时间做一些复杂的分析演算工作；但图像的缩放不会影响到显示精度，也即图像不会失真，且图像的存储空间较之位图方式要少得多。所以，向量处理比较适合存储各种图表和工程设计图，而一般图像文件较少采用向量处理方式。
总体来看，位图是记录每一个象素的颜色值，再把这些象素点组合成一幅图像；而矢量图是保存节点的位置和曲线、颜色的算法，所以，位图占用的存储空间较矢量图要大的多，而矢量图的显示速度较位图慢。
多媒体图像处理中一个重要概念就是调色板，调色板是包含不同颜色的颜色表，每种颜色以红绿蓝（ＲＧＢ）三种颜色的组合来表示，图像的每一像素对应一个数字，而该数字对应调色板中的一种颜色，如某像素值为１，则表示该颜色为调色板的编号为１的颜色。调色板的单元个数是与图像的颜色数对应的，２５６色图像的调色板就有２５６个单元。真彩色图像的每个像素直接以三个字节（ＲＧＢ）表示颜色，因此不需要调色板。注意，对于１６色或２５６色图像并非全部的图像都采用相同的１６种或２５６种颜色，由于调色板中定义的颜色不同，则不同图像用到的颜色是千差万别的，所谓１６色或２５６色图像只是表示该幅图像最多只能有１６种颜色或２５６种颜色。不同的图像有不同的调色板，在多媒体系统中如果需要同时显示多幅图像时，由于系统在同一时刻只能支持有限的颜色，如使用２５６色驱动程序，则系统必须以２５６色来同时显示多幅图像，因此，必须使用调色板编辑工具进行调整，以达到不失真地同时显示多幅图像。

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