图形图像处理技术课件

图形图像处理技术课题三图像处理的相关技术课题四图像处理的创意课题六图像合成的基本工具和命令课题七图层、蒙版、通道、滤镜课题八综合练习课题一图像图形处理的前景课题二图像处理的相关概念课题五平面设计实战1、顺德有很多家设计公司，其中包括有电影制作、广告制作、室内设计、室外设计、装饰设计、产品设计、包装设计、服装设计等，雅典广告设计公司是顺德最大的设计公司，此外还有星艺设计、三星设计、名匠设计等。2、图像图形处理专业在顺德很热，此外，在深圳、广州、佛山等大城市也是热门的专业[1.3]。3、在国内国外很多的本科院校就设有专门的图形图像处理技术专业[1.4]。课题一图像图形处理的前景

1、在夏天，要你设计一幅饮料海报，你会选什么颜色？2、如果要设计一幅汉堡包广告，你会选什么颜色？3、要设计以科技技术为主题的广告，你选什么颜色？4、要设计高档次化妆品广告，你首选什么颜色？5、为业主设计室内装修，主人是一个热爱家庭的人，你首选什么颜色？6、为企业作无污染公益广告，你首选什么颜色？7、你最喜欢什么颜色？课题一图像图形处理的前景8、图形图像处理技术可以是一门交叉专业，图像处理在网页设计、FLASH设计、动画设计、广告设计等行业占有很重要的地位[1.6]。9、图形图像处理技术人员硬件要求不高。10、其实，一幅完美的图像通过设计、制作、和后期工作三部分，其中制作要求专业的计算机人员，从这一点来说，图像处理其实是计算机专业的范畴而非艺术类专业的范畴。[1.16]课题一图像图形处理的前景

误区：一、图形图像处理技术是艺术类专业，我们系和艺术系相比有差距?[1.7]二、图形图像处理需要美术功底，而美术天赋是天生的?[1.8]三、图形图像处理专业难在设计上，相比软件和网络在技术上没有什么好学的?课题一图像图形处理的前景

图像模型：物体图像数学函数不可见的物理图像可见的图像光图像照片、图、画2维条码课题二图像处理的相关概念

——大学毕业设计的照片课题二图像处理的相关概念

——图、画课题二图像处理的相关概念

——数学函数分形（艺术）图课题二图像处理的相关概念

——数学函数分形（仿真）图课题二图像处理的相关概念

——不可见图像红外图像(美国攻打阿富汗)CT图像(肺与皮肤)课题二图像处理的相关概念

3

激光打印机激光照排机喷墨打印机激光照排机是可以直接将电子文件输出，图文合一的分色由此生成。一般激光照排机的价格十分昂贵，只有输出中心及有实力的大公司才会使用。输出图像的方法：课题二图像处理的相关概念

位图和矢量图：图像通常包括动态图像和静态图像。动态图像包括动画和视频信息，是连续渐变的静态图像和图形的序列，沿时间轴顺次更换显示，从而构成运动视感的媒体。当序列中每帧图像是由人工或计算机产生的图像时，我们常称之为动画；当序列中每帧图像是通过实时摄取的自然景象或活动对象时，我们常称之为影像视频，或简称为视频。课题二图像处理的相关概念

无论是静态图像、动画或视频，涉及的数据量都非常庞大。例如，按CCIR601建议，广播质量的数学视频的传输率为216Mbps，而HDTV则在1.2Gbps以上。这种特征不仅对存储设备的容量提出了很高的要求，而且目前的网络传输带宽实际上也无法满足对数据进行实时传输和处理的需要，这就提出了对视频数据进行压缩的问题[1.10]。课题二图像处理的相关概念

矢量图位图课题二图像处理的相关概念

5

像素和分辨率：像素对位图而言，当图像放大到一定程度会出现色块，其专业名称叫像素。在计算机的世界里，所有的位图均由许多像素构成。这些像素以矩阵方式排列，矩阵中的每一个元素都对应图像中的一个像素，存储这个像素的颜色信息。分辨率是指每一英寸所包含的像素值，用像素/英寸表示。分辨率越高，图像越清晰。分辨率一般分为输入分辨率、屏幕分辨率、图像分辨课题二图像处理的相关概念

高分辨率和低分辨率的比较高分辨率低分辨率课题二图像处理的相关概念

图像分辨率：指每个图像所存储的信息量，用dpi来度量。图像分辨率和文件参数决定了文件的整体尺寸，图像分辨率越高，图像所包含的信息量越大，所需的磁盘空间相应也越大。输出分辨率：指打印机打印和照排机输出胶版的分辨率。激光打印机和喷墨打印机的输出分辨率为360dpi～720dpi左右。照排机的输出分辨率为2400dpi～3600dpi左右。课题二图像处理的相关概念

9、11

练习：打开Photoshop，新建两个不两分辨率的画布，然后各自在画布里输入相同的文字，看看有什么区别。课题二图像处理的相关概念

灰度颜色模式：就是用0～255的不同灰度值来表示图像，0表示黑色，255表示白色，灰度模式可以和彩色模式直接转换。位图颜色模式：其实就是黑白模式，它只能用黑色和白色表示图像，只有灰度模式可以转换为位图模式，所以一般的彩色图像需要先转换为灰度模式后再转换为位图模式。索引颜色模式：使用0～255种颜色来表示图像，当一幅RGB或CMYK的图像转化为索引颜色时，Photoshop将建立一个256色的色表来储存此图像用到的颜色，因此索引颜色模式的图像占硬盘空间较小，但是图像质量也不高，适用于多媒体动画和网页图像制作。课题二图像处理的相关概念之图像的颜色模式

（灰度图）课题二图像处理的相关概念之图像的颜色模式

Lab模式：Lab颜色模式通过A、B两个色调参数和一个光强度参数控制色彩，A、B两个色调可以通过-128～128之间的数值变化来调整色相，其中A色调为由绿到红的光谱变化，B色调为由蓝到黄的光谱变化，光强度可以在0～100范围内调节。当RGB和CMYK两种模式互换时，都需要先转换为Lab模式，这样才能减少转换过程中的损耗。HSB模式：该模式将色彩分解为色相、饱和度、亮度，其色相沿着0～360度的色环来进行变换，只有在色彩编辑时才可以看到这种颜色模式。Lab的概念图课题二图像处理的相关概念之：常见的图像格式

13、15

练习：打开一幅图片，进行以下的操作：1、对RGB进行调节2、把图片转化成CMYK模式、索引模式、Lab模式，恢度模式、位图模式，看看不同课题二图像处理的相关概念之：常见的图像格式

常见的图像文件格式：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。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。GIF格式GIF是英文GraphicsInterchangeFormat（图形交换格式）的缩写。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，特别多用于网络上。但GIF有个小小的缺点，即不能存储超过256色的图像。尽管如此，这种格式仍在网络上大行其道应用，这和GIF图像文件短小、下载速度快、可用许多具有同样大小的图像文件组成动画等优势是分不开的。课题二图像处理的相关概念之：常见的图像格式

JPEG格式

JPEG也是常见的一种图像格式，它由联合照片专家组开发并以命名为"ISO10918-1"。JPEG文件的扩展名为.jpg或.jpeg，其压缩技术十分先进，它用有损压缩方式去除冗余的图像和彩色数据，获取得极高的压缩率的同时能展现十分丰富生动的图像。比如可以把1.37MB的BMP位图文件压缩至20.3KB。由于JPEG优异的品质和杰出的表现，它的应用也非常广泛，特别是在网络和光盘读物上。JPEG2000格式JPEG2000同样是由JPEG组织负责制定的，它有一个正式名称叫做“ISO15444”，比JPEG具备更高压缩率以及更多新功能的新一代静态影像压缩技术。JPEG2000作为JPEG的升级版，其压缩率比JPEG高约30%左右。与JPEG不同的是，JPEG2000同时支持有损和无损压缩，而JPEG只能支持有损压缩。课题二图像处理的相关概念之：常见的图像格式

TIFF格式TIFF（TagImage）是Mac中广泛使用的图像格式，它由Aldus和微软联合开发，最初是出于跨平台存储扫描图像的需要而设计的。它的特点是图像格式复杂、存贮信息多。正因为它存储的图像细微层次的信息非常多，图像的质量也得以提高，故而非常有利于原稿的复制。PSD格式

这是著名的Adobe公司的图像处理软件Photoshop的专用格式。PSD其实是Photoshop进行平面设计的一张"草稿图"，它里面包含有各种图层、通道、遮罩等多种设计的样稿，以便于下次打开文件时可以修改上一次的设计。在Photoshop所支持的各种图像格式中，PSD的存取速度比其它格式快很多，功能也很强大。由于Photoshop越来越被广泛地应用，所以我们有理由相信，这种格式也会逐步流行起来。课题二图像处理的相关概念之：常见的图像格式

PNG格式在1994年底，由于Unysis公司宣布GIF拥有专利的压缩方法，要求开发GIF软件的作者须缴交一定费用，由此促使免费的png图像格式的诞生。PNG一开始便结合GIF及JPG两家之长，打算一举取代这两种格式。PNG是目前保证最不失真的格式，它汲取了GIF和JPG二者的优点，存贮形式丰富，兼有GIF和JPG的色彩模式；它的另一个特点能把图像文件压缩到极限以利于网络传输，但又能保留所有与图像品质有关的信息，因为PNG是采用无损压缩方式来减少文件的大小，这一点与牺牲图像品质以换取高压缩率的JPG有所不同；它的第三个特点是显示速度很快，只需下载1/64的图像信息就可以显示出低分辨率的预览图像；第四，PNG同样支持透明图像的制作，透明图像在制作网页图像的时候很有用，我们可以把图象背景设为透明，用网页本身的颜色信息来代替设为透明的色彩，这样可让图像和网页背景很和谐地融合在一起。PNG的缺点是不支持动画应用效果，如果在这方面能有所加强，简直就可以完全替代GIF和JPEG了。Macromedia公司的Fireworks软件的默认格式就是PNG。现在，越来越多的软件开始支持这一格式，而且在网络上也越来越流行。课题二图像处理的相关概念之：常见的图像格式

SWF格式

利用Flash我们可以制作出一种后缀名为SWF（ShockwaveFormat）的动画，这种格式的动画图像能够用比较小的体积来表现丰富的多媒体形式。在图像的传输方面，不必等到文件全部下载才能观看，而是可以边下载边看，因此特别适合网络传输，特别是在传输速率不佳的情况下，也能取得较好的效果。此外，SWF动画是其于矢量技术制作的，因此不管将画面放大多少倍，画面不会因此而有任何损害。SVG格式

SVG可以算是目前最最火热的图像文件格式了，指为可缩放的矢量图形。它是基于XML，由W3C联盟进行开发的。严格来说应该是一种开放标准的矢量图形语言，可让你设计激动人心的、高分辨率的Web图形页面。用户可以直接用代码来描绘图像，可以用任何文字处理工具打开SVG图像，通过改变部分代码来使图像具有互交功能，并可以随时插入到HTML中通过浏览器来观看。它提供了目前网络流行格式GIF和JPEG无法具备了优势：可以任意放大图形显示，但绝不会以牺牲图像质量为代价；字在SVG图像中保留可编辑和可搜寻的状态；平均来讲，SVG文件比JPEG和GIF格式的文件要小很多，因而下载也很快。可以相信，SVG的开发将会为Web提供新的图像标准。课题二图像处理的相关概念之：常见的图像格式

WMP格式美国微软公司针对数码相机拍摄照片的高品质压缩，推出了新的窗口媒体照片图片格式——WindowsMediaPhoto(WMP)。微软表示，将在下一代Vista操作系统中全面支持使用WindowsMediaPhoto(*.WMP)格式来取代现有的JPEG格式图片。WMP强大的压缩比最高可以实现24:1的压缩。从演示的其图片质量和细节都远远优于目前的JPEG和JPEG2000格式。数码影像领域而言，WMP能够保留更多原始图片信息，提高展示、编辑以及压缩操作性能。采用WMP格式的图片会比普通JPEG格式照片容量减小一半，而图像质量会大幅提高，并且包含更多细节。由于图片容量大幅减少，文件的传输与打印速度会更快，能节约更多电量。[1.13]课题二图像处理的相关概念之：常见的图像格式

17、19、21

练习：1、在Photshop中打开一幅图片，分别把它保存为：JPEG、BMP、TIFF、GIF格式2、在Firework中打开一幅图片，分别把它保存为：PNG、SWF格式课题二图像处理的相关概念之：常见的图像格式

课题三图像处理的相关技术数字图像处理功能分类：1、将一幅图像变为另一幅经过加工的图像，是图像到图像的过程。2、将一幅图像转化为一种非图像的表示，如一个决策等。这是一辆敞车这是一辆罐车

——具有逼真感课题三图像处理的相关技术1.14

——虚拟光照课题三图像处理的相关技术

运动模糊图像的清晰化课题三图像处理的相关技术

散焦模糊图像的清晰化课题三图像处理的相关技术

图像增强技术课题三图像处理的相关技术

低照度下的景物清晰化课题三图像处理的相关技术

图像的几何畸变校正课题三图像处理的相关技术1.15

图像的融合——

变景深图像的拼接课题三图像处理的相关技术

图像的融合——远、近景聚焦融合课题三图像处理的相关技术照片划痕的修补课题三图像处理的相关技术

照片中特定物体的去除课题三图像处理的相关技术

图像量化课题三图像处理的相关技术

图像压缩编码

真彩图64色图16色图256*256*3=196.6K256*256*6/8+64=49.2K混合编码=3.15K数据量1:13.996:162.41:1课题三图像处理的相关技术1.17

图像处理的相关技术之

图像增强技术课题三图像处理的相关技术之图像增强技术

问题的引入

看两个图例，分析画面效果不好的原因。亮暗差别不是很大课题三图像处理的相关技术之图像增强技术

解决问题的思路

提高对比度，增加清晰度课题三图像处理的相关技术之图像增强技术

对比度的概念

对比度：通俗地讲，就是亮暗的对比程度。对比度通常表现了图像画质的清晰程度。课题三图像处理的相关技术之图像增强技术1.18

对比度的计算对比度的计算公式如下：即相邻像素间的灰度差即相邻像素间的灰度差为δ的像素分布概率其中：像素相邻：四近邻八近邻课题三图像处理的相关技术之图像增强技术

图像增强图像增强的目的是为了改善画质，使图像的显示效果更加清晰。本章中主要介绍的内容包括：线性对比度展宽动态范围调整直方图均衡化处理伪彩色技术课题三图像处理的相关技术之图像增强技术

线性对比度展宽对比度展宽的目的是：通过将亮暗差异（即对比度）扩大，来把人所关心的部分强调出来。原理是，进行像素点对点的，灰度级的线性影射。该影射关系通过调整参数，来实现对亮暗差异的扩大。课题三图像处理的相关技术之图像增强技术

线性对比度展宽效果示例课题三图像处理的相关技术之图像增强技术

动态范围调整

——动态范围的概念动态范围：是指图像中所记录的场景中从暗到亮的变化范围。动态范围对人视觉的影响：由于人眼所可以分辨的灰度的变化范围是有限的，所以当动态范围太大时，很高的亮度值把暗区的信号都掩盖了。课题三图像处理的相关技术之图像增强技术

动态范围调整

——动态范围调整的思路动态范围调整思路：通过动态范围的压缩可以将所关心部分的灰度级的变化范围扩大。动态范围调整方法分为以下两种：1）线性动态范围调整2）非线性动态范围调整课题三图像处理的相关技术之图像增强技术

线性动态范围调整

——基本思路通过把原图中“不太黑”的像素也变成黑，把原图中“不太白”的相素也变成白的方式，来压缩动态范围，使新的图像中，关心部分的对比度可以展宽。如下图所示，将原来[0,255]范围内的亮暗变化，压缩到[a,b]范围内。黑白ab0255课题三图像处理的相关技术之图像增强技术

非线性动态范围调整

——原理提出非线性动态范围调整，是因为线性动态范围调整的分段线性影射不够光滑。非线性动态范围调整，要求可以用光滑的曲线来实现。考虑到人眼对视觉信号的处理过程中，有一个近似对数算子的环节，因此，可采用对数运算来实现非线性动态范围调整。课题三图像处理的相关技术之图像增强技术

非线性动态范围调整

——实现方法设原图为[f(i,j)]，处理后的图像为[g(i,j)]，则影射关系为：课题三图像处理的相关技术之图像增强技术

非线性动态范围调整示例课题三图像处理的相关技术之图像增强技术

直方图均衡化

——基本原理直方图均衡化方法的基本思想是，对在图像中像素个数多的灰度级进行展宽，而对像素个数少的灰度级进行缩减。从而达到清晰图像的目的。因为灰度分布可在直方图中描述，所以该图像增强方法是基于图像的灰度直方图。课题三图像处理的相关技术之图像增强技术

直方图均衡化效果示例课题三图像处理的相关技术之图像增强技术

伪彩色增强方法

——基本原理由于人眼分辨不同彩色的能力比分别不同的灰度级的能力强，因此，把人眼无法区别的灰度变化，施以不同的彩色来提高识别率，这便是伪彩色增强的基本依据。课题三图像处理的相关技术之图像增强技术

伪彩色增强方法

——基本思路要由灰度图像生成一幅彩色图像是一个一到三的影射。显然由少信息量获得多信息量必然是基于估计原理。也就是说，对未知的部分，通过各种手段进行合理的估计。研究的目的不同，则给出的灰度到彩色的估计影射方法也随之不同。课题三图像处理的相关技术之图像增强技术

基于灰度变换的伪彩色效果示例课题三图像处理的相关技术之图像增强技术24

练习：

打开素材中的图片i0tr8h2zcik4s.jpg，对图片进行自动对比度和亮度对比度的调整，以使图片变清晰课题三图像处理的相关技术之图像增强技术

图像处理的相关技术之

图像几何变换技术课题三图像处理的相关技术之图像增强技术

图像的几何变换图像的几何变换包括了图像的形状变换和图像的位置变换。图像的形状变换是指图像的放大、缩小与错切。图像的位置变换是指图像的平移、镜像与旋转。图像的仿射变换描述。图像的几何变换不改变像素的值，只改变像素的位置。课题三图像处理的相关技术之图像几何变换技术

图像的形状变换图像的形状变换主要是指图像的缩小、放大与错切。图像的形状变换通常在目标物识别中使用。课题三图像处理的相关技术之图像几何变换技术

图像的形状变换应用

——目标物识别如图所示,要判别图中的某个果子是苹果还是李子,要将该图像进行放大或者是缩小,才能够进行正确的比较与识别。课题三图像处理的相关技术之图像几何变换技术

图像的缩小分为按比例缩小和不按比例缩小两种。图像缩小之后，因为承载的信息量小了，所以画布可相应缩小。(a)按比例缩小(b)不按比例缩小课题三图像处理的相关技术之图像几何变换技术

图像缩小

——实现思路图像缩小实际上就是对原有的多个数据进行挑选或处理，获得期望缩小尺寸的数据，并且尽量保持原有的特征不丢失。最简单的方法就是等间隔地选取数据。课题三图像处理的相关技术之图像几何变换技术

图像放大图像放大从字面上看，是图像缩小的逆操作，但是，从信息处理的角度来看，则难易程度完全不一样。图像缩小是从多个信息中选出所需要的信息，而图像放大则是需要对多出的空位填入适当的值，是信息的估计。课题三图像处理的相关技术之图像几何变换技术

图像放大

——实现思路最简单的思想是，如果需要将原图像放大为k倍，则将原图像中的每个像素值，填在新图像中对应的k*k大小的子块中。放大5倍显然，当k为整数时，可以采用这种简单的方法。课题三图像处理的相关技术之图像几何变换技术

图像的成倍放大效果示例课题三图像处理的相关技术之图像几何变换技术

图像大比例放大时的马赛克效应放大10倍课题三图像处理的相关技术之图像几何变换技术

图像错切

——基本概念图像的错切变换实际上是平面景物在投影平面上的非垂直投影效果。因为绝大多数图像都是三维物体在二维平面上的投影得到的，所以需要研究图像的错切现象。课题三图像处理的相关技术之图像几何变换技术

图像的错切效果课题三图像处理的相关技术之图像几何变换技术

图像的位置变换所谓图像的位置变换是指图像的大小和形状不发生变化，只是将图像进行平移、镜像和旋转。图像的位置变换主要是用于目标识别中的目标配准。课题三图像处理的相关技术之图像几何变换技术

图像的旋转图像旋转的前期处理

——画布的扩大图像旋转之前，为了避免信息的丢失，画布的扩大是最重要的。画布扩大的原则是：以最小的面积承载全部的画面信息。课题三图像处理的相关技术之图像几何变换技术

图像旋转

——按照确定画布时的平移量取整结论：按照图像旋转计算公式获得的结果与想象中的差异很大。必须进行后处理操作。课题三图像处理的相关技术之图像几何变换技术

图像旋转后处理

——旋转后的隐含问题分析图像旋转之后，出现了两个问题：1）像素的排列不是完全按照原有的相邻关系。这是因为相邻像素之间只能有8个方向（相邻为45度），如下图所示。2）会出现许多的空洞点。课题三图像处理的相关技术之图像几何变换技术

图像旋转后处理

——解决问题的思路出现问题的核心是像素之间的连接是不连续的。相邻像素的角度是无法改变的，所以只能通过增加分辨率的方法来从整体上解决这个问题。采用某种填补方法来填充空洞。课题三图像处理的相关技术之图像几何变换技术

图像旋转的后处理

——插值最简单的方法是行插值（列插值）方法。1）找出当前行的最小和最大的非背景点的坐标，记作：(i,k1)、(i,k2)。如右图有：(1,3)、(1,3);(2,1)、(2,4);(3,2)、(3,4)；(4,2)、(4,3)。课题三图像处理的相关技术之图像几何变换技术

图像旋转的后处理

——插值2）在(k1,k2)范围内进行插值，插值的方法是：空点的像素值等于前一点的像素值。3）同样的操作重复到所有行。课题三图像处理的相关技术之图像几何变换技术

图像旋转的效果示例课题三图像处理的相关技术之图像几何变换技术

课题三图像处理的相关技术之图像几何变换技术

图像旋转中的插值效果示例课题三图像处理的相关技术之图像几何变换技术26

练习：

1、在Photoshop中新建一个画布，用矩形工具和变换命令画出像素材文件夹中1.jpg一样的立方图

2、打开素材文件夹中名为：DF016_L.jpg的文件，运用菜单中的：滤镜→扭曲→切变命令对图片进行变形，看看变形后的效果。课题三图像处理的相关技术之图像几何变换技术

图像处理的相关技术之图像噪声抑制技术课题三图像处理的相关技术之图像噪声抑制技术

所谓的图像噪声，是图像在摄取时或是传输时所受到的随机干扰信号。常见的有椒盐噪声和高斯噪声。图像噪声的概念课题三图像处理的相关技术之图像噪声抑制技术

图像的噪声示例课题三图像处理的相关技术之图像噪声抑制技术椒盐噪声高斯噪声

椒盐噪声的特征:出现位置是随机的，但噪声的幅值是基本相同的。高斯噪声的特征：出现的位置是一定的（每一点上），但噪声的幅值是随机的。图像噪声的概念课题三图像处理的相关技术之图像噪声抑制技术

椒盐噪声示例课题三图像处理的相关技术之图像噪声抑制技术

高斯噪声示例课题三图像处理的相关技术之图像噪声抑制技术

设计噪声抑制滤波器，在尽可能保持原图信息的基础上，抑制噪声。均值滤波器中值滤波器图像噪声的抑制方法课题三图像处理的相关技术之图像噪声抑制技术

均值滤波器

——原理在图像上，对待处理的像素给定一个模板，该模板包括了其周围的邻近像素。将模板中的全体像素的均值来替代原来的像素值的方法。课题三图像处理的相关技术之图像噪声抑制技术

均值滤波器滤椒盐噪声的效果课题三图像处理的相关技术之图像噪声抑制技术

均值滤波器滤高斯噪声的效果课题三图像处理的相关技术之图像噪声抑制技术

均值滤波器的改进

——加权均值滤波均值滤波器的缺点是，会使图像变的模糊，原因是它对所有的点都是同等对待，在将噪声点分摊的同时，将景物的边界点也分摊了。为了改善效果，就可采用加权平均的方式来构造滤波器。课题三图像处理的相关技术之图像噪声抑制技术

加权均值滤波器的效果(H1)H0的比较例H1的效果课题三图像处理的相关技术之图像噪声抑制技术

中值滤波器

——问题的提出虽然均值滤波器对噪声有抑制作用，但同时会使图像变得模糊。即使是加权均值滤波，改善的效果也是有限的。为了有效地改善这一状况，必须改换滤波器的设计思路，中值滤波就是一种有效的方法。课题三图像处理的相关技术之图像噪声抑制技术

中值滤波器

——设计思想因为噪声（如椒盐噪声）的出现，使该点像素比周围的像素亮（暗）许多。如果在某个模板中，对像素进行由小到大排列的重新排列，那么最亮的或者是最暗的点一定被排在两侧。取模板中排在中间位置上的像素的灰度值替代待处理像素的值，就可以达到滤除噪声的目的。课题三图像处理的相关技术之图像噪声抑制技术

中值滤波器的效果（椒盐噪声）课题三图像处理的相关技术之图像噪声抑制技术

中值滤波器的效果（高斯噪声）课题三图像处理的相关技术之图像噪声抑制技术

中值滤波器与均值滤波器的比较对于椒盐噪声，中值滤波效果比均值滤波效果好。

课题三图像处理的相关技术之图像噪声抑制技术

中值滤波器与均值滤波器的比较对于高斯噪声，均值滤波效果比中值滤波效果好。

课题三图像处理的相关技术之图像噪声抑制技术

中值滤波与均值滤波效果比较

（椒盐噪声）中值滤波均值滤波课题三图像处理的相关技术之图像噪声抑制技术

中值滤波与均值滤波效果比较

（高斯噪声）中值滤波均值滤波课题三图像处理的相关技术之图像噪声抑制技术28、30

图像处理的相关技术之

图像锐化技术课题三图像处理的相关技术之图像锐化技术

图像锐化的目的是加强图像中景物的细节边缘和轮廓。锐化的作用是使灰度反差增强。因为边缘和轮廓都位于灰度突变的地方。所以锐化算法的实现是基于微分作用。图像锐化的概念课题三图像处理的相关技术之图像锐化技术

图像的景物细节特征；一阶微分锐化方法；二阶锐化微分方法；

图像锐化方法课题三图像处理的相关技术之图像锐化技术

图像细节的灰度变化特性扫描线灰度渐变孤立点细线灰度跃变图像细节的灰度分布特性平坦段课题三图像处理的相关技术之图像锐化技术

图像细节的灰度变化微分特性一阶微分曲线二阶微分曲线图像细节的灰度分布特性灰度渐变孤立点细线灰度跃变平坦段课题三图像处理的相关技术之图像锐化技术

一阶微分锐化单方向一阶微分锐化无方向一阶微分锐化

•

交叉微分锐化

•

Sobel锐化

•Priwitt锐化课题三图像处理的相关技术之图像锐化技术

单方向的一阶锐化

——基本原理单方向的一阶锐化是指对某个特定方向上的边缘信息进行增强。因为图像为水平、垂直两个方向组成，所以，所谓的单方向锐化实际上是包括水平方向与垂直方向上的锐化。课题三图像处理的相关技术之图像锐化技术

单方向锐化的后处理这种锐化算法需要进行后处理，以解决像素值为负的问题。后处理的方法不同，则所得到的效果也就不同。课题三图像处理的相关技术之图像锐化技术

单方向锐化的后处理方法1：整体加一个正整数，以保证所有的像素值均为正。这样做的结果是：可以获得类似浮雕的效果。2020202020201770202014772020213225202020202020000000-3-13-2000-6-13-13001125000000课题三图像处理的相关技术之图像锐化技术

水平浮雕效果课题三图像处理的相关技术之图像锐化技术

垂直浮雕效果课题三图像处理的相关技术之图像锐化技术

单方向锐化的后处理方法2：将所有的像素值取绝对值。这样做的结果是，可以获得对边缘的有方向提取。000000313200061313001125000000000000-3-13-2000-6-13-13001125000000课题三图像处理的相关技术之图像锐化技术

水平边缘的提取效果课题三图像处理的相关技术之图像锐化技术

垂直边缘的提取效果课题三图像处理的相关技术之图像锐化技术

无方向一阶锐化

——问题的提出前面的锐化处理结果对于人工设计制造的具有矩形特征物体（例如：楼房、汉字等）的边缘的提取很有效。但是，对于不规则形状（如：人物）的边缘提取，则存在信息的缺损。课题三图像处理的相关技术之图像锐化技术

无方向一阶锐化

——设计思想为了解决上面的问题，就希望提出对任何方向上的边缘信息均敏感的锐化算法。因为这类锐化方法要求对边缘的方向没有选择，所有称为无方向的锐化算法。一阶锐化又分交叉锐化、Sobel锐化和Priwitt锐化课题三图像处理的相关技术之图像锐化技术

一阶锐化方法中交叉锐化与水平锐化的比较交叉锐化水平锐化课题三图像处理的相关技术之图像锐化技术

一阶锐化方法中Sobel锐化效果示例1交叉锐化Sobel锐化课题三图像处理的相关技术之图像锐化技术

一阶锐化方法中Priwitt锐化效果图例

Priwitt锐化

Sobel锐化课题三图像处理的相关技术之图像锐化技术

一阶锐化方法的效果比较(a)原图(b)Sobel算法(c)Priwitt算法

(d)Roberts算法(e)水平锐化(f)垂直锐化课题三图像处理的相关技术之图像锐化技术

二阶微分锐化

——问题的提出从图像的景物细节的灰度分布特性可知，有些灰度变化特性一阶微分的描述不是很明确，为此，采用二阶微分能够更加获得更丰富的景物细节。二阶微分锐化有Laplacian

算法和Wallis算法课题三图像处理的相关技术之图像锐化技术

Laplacian锐化效果图例课题三图像处理的相关技术之图像锐化技术

Laplacian算子边缘提取效果课题三图像处理的相关技术之图像锐化技术

Wallis算法效果示例课题三图像处理的相关技术之图像锐化技术

Wallis算法与Laplacian算法的比较Wallis算法Laplacian算法课题三图像处理的相关技术之图像锐化技术32、33、34

练习：

1、打开素材文件夹中名为1的文件夹，按要求进行操作。

2、打开素材文件夹中名为2的文件夹，对yanglinga030610_122.jpg进行各种锐化，处理成和yanglinga030610_122.jpg一样的效果。

3、在Photoshop中新建一个文档，做出素材文件夹3的中名为3.jpg的效果。课题三图像处理的相关技术之图像锐化技术

课题三图像处理的相关技术之图像锐化技术图像处理的相关技术之图像分割技术

图像分割的目的图像分割是指通过某种方法，使得画面场景被分为“目标物”及“非目标物”两类,即将图像的像素变换为黑、白两种。因为结果图像为二值图像，所以通常又称图像分割为图像的二值化处理。课题三图像处理的相关技术之图像分割技术

图像分割说明示例课题三图像处理的相关技术之图像分割技术

图像分割示例

——肾小球区域的提取?课题三图像处理的相关技术之图像分割技术

图像分割示例

——细菌检测课题三图像处理的相关技术之图像分割技术

图像分割示例

——印刷缺陷检测课题三图像处理的相关技术之图像分割技术

图像分割示例

——印刷缺陷检测检测结果局部放大图课题三图像处理的相关技术之图像分割技术

图像分割的难点从前面的例子可以看到，图像分割是比较困难的。原因是画面中的场景通常是复杂的，要找出两个模式特征的差异，并且可以对该差异进行数学描述都是比较难的。课题三图像处理的相关技术之图像分割技术

图像分割方法

p-参数法

均匀性度量法

聚类方法

课题三图像处理的相关技术之图像分割技术

P-参数法

——设计思想对固定分辨率下的目标物，根据目标物在画面中所占的比例来选择阈值，进行二值化处理。

课题三图像处理的相关技术之图像分割技术

P-参数法——示例p=15.07%p-参数法对于已知目标物在画面中所占比例的情况下使用比较有效。课题三图像处理的相关技术之图像分割技术

P-参数法——基本原理如下图所示，假设目标物为暗，背景为亮；先试探性地给出一个阈值（黄色），统计目标物的像素点数在整幅图中所占的比例是否满足要求，是则阈值合适；否则，阈值则偏大（右）或者偏小（左），再进行调整，直到满足要求（白色）。阈值阈值课题三图像处理的相关技术之图像分割技术

均匀性度量法——设计思想所谓的均匀性度量方法，是根据“物以类聚”的思想而设计的。其基本设计思想是：属于“同一类别”的对象具有较大的一致性。实现的手段是：以均值与方差作为度量均匀性的数字指标。课题三图像处理的相关技术之图像分割技术

均匀性度量法

——处理效果示例Th=3,方差=61.7Th=31,方差=29.7Th=82,方差=24.4课题三图像处理的相关技术之图像分割技术

聚类方法

——基本设计思想聚类方法是采用了模式识别中的聚类思想。以类内保持最大相似性以及类间保持最大距离为最佳阈值的求取目标。课题三图像处理的相关技术之图像分割技术

聚类方法

——处理效果示例Th=82,方差=24.4Th=91,方差=24.8

聚类方法与均匀性度量方法的最大差别是考虑了类之间的距离。课题三图像处理的相关技术之图像分割技术35

练习：

1、对素材文件夹中的Winter.jpg进行去色和曲线处理，以达到图像分割的目的，效果如Winter1.jpg课题三图像处理的相关技术之图像分割技术课题四图像处理的创意之图像合成

图像处理的创意之

图像合成1、在摄影技术之前，没有图像合成这一概念，那时，产生的是绘画。2、19世纪30年代末，发明了实用摄影。3、19世纪初出现了很多著名的摄影流派。4、计算机和图像处理软件的诞生，出现了数码暗房技术。5、Photoshop软件的出现，使图像处理变得更方便。达达派摄影超现实主义摄影抽象派摄影主观主义摄影课题四图像处理的创意之图像合成

“达达派”是第一次世界大战期间出现于欧洲的一种文艺思想。“达达”，原为法国儿童语言中“小马”或“玩具马”的不连贯语汇。因为达达主义艺术家在创作中否定理性和传统文化，宣称艺术和美学无缘，主张“弃绘画和所有审美要求”，崇尚虚无，使创作近乎戏谑，因而人们把该艺术流派称之为“达达派”。

在这种艺术思潮影响下，摄影艺术领域中也产生了“达达派”。著名摄影家哈尔斯曼创作过一幅蒙娜丽莎，她那双丰满的手在这里不仅变成了青筋暴突，汁毛丛生，而且还塞满了钞票。真可谓荒诞无稽，不伦不类。

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Dada-merika《丽达和天鹅》课题四图像处理的创意之图像合成

超现实主义摄影为达达派没落时期出现于摄影艺术领域中的一种流派，兴起于本世纪三十年代。这一流派有着较为严谨的艺术纲领和艺术理论。他们认为，用现实主义创作方法去表现现实世界是古典艺术家早已完成了的任务，而现代艺术家的使命是挖掘新的、未被探讨过的那部分人类的"心灵世界"。因而，人类的下意识活动，偶然的灵感、心理变态和梦幻便成了超现实主义摄影艺术家们刻意表现的对象。摄影中的超现实主义者也象达达派摄影家一样，利用剪刀、浆糊、暗房技术作为自己主要的造型手段，在作品画面上将景象加以堆砌、拼凑、改组，把具体的细部表现和任意的夸张、变形、省略和象征的手法结合在一起，创造一种现实和臆想、具体和抽象之间的超现实的"艺术境界"。所以其效果是奇特、荒诞而又神秘的。

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达利的代表作品记忆的永恒，它让我们看到，在一处奇特的景致中，有若干非真实的，好像从梦中提取的事物元素。这些奇怪的元素组成的是一种迷一样的符号—象征时间的时钟正在悄悄地流淌，又或疲软地挂树上；空旷的空间中突然地存在方体。所有的事物都是一个离奇的幻觉戏剧游戏中的演员，而剧的含义却无从得知。彻底打破事物常规的形貌及性状，这种故意和随意往往给画家以无限的灵感。达利就像玩游戏一样地使用它们，发展它们，把它们引向一个明确的目标。画的题目本来就不想说清楚：它打算引起观众的奇思遐想，把他引向一些想法的组合。它也可以被理解为一篇宣言，该画反对我们对于现实的习惯看法，如同反教皇者抗议根据规则选出的教皇。达利的画是超现实主义作品，非常明确的道明这个流派的基础“信仰那种一直被忽视的比某些组合形式更高层的现实，信仰梦境的万能，信仰思想的慷慨自在”（布勒东）由于带着象征和幻觉的神话想象是对世界的一种解释，因此，它以心理分析为参考，通过造成距离和组合游戏的效果，以及迷一般的象征，旨在从人身上解放出各种各样的心灵力量。课题四图像处理的创意之图像合成

该流派的创始人是英国摄影家丝顿和美国的布留奎尔。真正完成者为英国舞台摄影家马可宾，他在自己的创作中，把"超现实"的虚和现实中的实揉合在一起，创造了一种既虚幻又实在的境界。例如，他在一九四六年创作的《马可宾的自画像》就是一幅很典型的超现实作品，它是运用四次曝光的手法拍摄出来的－－一次正面，两次侧面和一次一只眼睛。这一流派的著名摄影家有从事超现实主义集锦照片的画家帕尔汗；变形人体摄影家布兰特；肖像兼宣传摄影家卡逊以及布鲁门塔尔、洛林、哈尔斯曼、赖依等。

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《原子的达利》是哈尔斯曼的代表作品，也是哈尔斯曼为达利拍摄的最有名的一幅照片。画面里似乎只有达利和画板才有点关系，体现了达利正在作画的事实，但是凭空出现的水和猫却相当令人费解。且一切全都“漂浮”在空中，这荒谬而又怪诞的形式让人觉得这一切似乎都在梦中，根本无法用常规的经验对此做出解释。而此作品的伟大之处在于这种超现实主义的风格恰恰符合了达利的超现实主义画家的身份，极主观又极客观的反映了被摄主题。课题四图像处理的创意之图像合成

《银色的冥想》是尤斯曼在1975年出版的专集，其作品有着京精细的品质、巧夺天工的暗房技法和无限冥思的境界。尤斯曼用的所有符号都是现实世界的景物，然而他偏偏要将之编造成非现实的图像。很明显他无法满足于世界的秩序。这与20世纪30年代的超现实主义绘画的宗旨一脉相承。课题四图像处理的创意之图像合成

属于你的心，无论多远，心中都有你女人让世界更美丽距离产生美感有时候，美丽的东西往往在背后大脑就像一座城堡，当别人想了解你时，总是那样的牢固

换个角度看自己课题四图像处理的创意之图像合成

抽象派：「抽象」是「具象」的相对概念，是就多种事物抽出其共通之点，加以综合而成一个新的概念，此一概念就叫做「抽象」。「抽象绘画」(AbstractPainting)是泛指二十世纪想脱离「模仿自然」的绘画风格而言，包含多种流派，并非某一个派别的名称：它的形成是经过长期持续演进而来的。但无论其派别如何，其共同的特质都在于尝试打破绘画必须模仿自然的传统观念。1930年代和二次大战以后，由抽象观念衍生的各种形式，成为二十世纪最流行、最具特色的艺术风格。课题四图像处理的创意之图像合成

积雪的墨西哥科利马火山澳大利亚西部的失望湖《酒瓶里的风景》三姐妹

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抽象绘画是以直觉和想象力为创作的出发点，排斥任何具有象征性、文学性、说明性的表现手法，仅将造形和色彩加以综合、组织在画面上。因此抽象绘画呈现出来的纯粹形色，有类似于音乐之处。抽象绘画的发展趋势，大致可分为：﹝一﹞几何抽象﹝或称冷的抽象﹞。这是以塞尚的理论为出发点，经立体主义、构成主义、新造形主义....，而发展出来。其特色为带有几何学的倾向。这个画派可以蒙德里安(Mondrian)为代表。﹝二﹞抒情抽象﹝或称热的抽象﹞。这是以高更的艺术理念为出发点，经野兽派、表现主义发展出来，带有浪漫的倾向。这个画派可以康丁斯基﹝Kandinsky﹞为代表。课题四图像处理的创意之图像合成

主观主义摄影是一种在第二次世界大战后形成的比抽象派摄影更为“抽象”的摄影艺术流派，所以又称作“战后派”。它是存在主义哲学思潮在摄影艺术领域中的反映。其创始人是德国摄影家奥特·斯坦内特。他认为，“摄影是本来具有发挥自己能力的宽阔领域，也具有高度的主观能动作用。但目前却成了一种机械的写实主义”。于是提出了摄影艺术主观化的艺术主张。极力主张摄影艺术的终极应该是提示摄影家自身的某些朦胧意念和表现不可言传的内心状态和下意识活动。"主观摄影就是人格化、个性化的摄影”。这便是该流派的艺术纲领。主观摄影的艺术家们极度强调自己的创造个性，蔑视一切已有艺术法则和审美标准。该派理论家公开表示：“主观摄影不仅仅是一种试验性的图象艺术，而是一种自由的不受限制的创造性艺术”。“我们可以任意使用技术手段去创造照片”。课题四图像处理的创意之图像合成

课题四图像处理的创意之图像合成

课题四图像处理的创意之图像合成

图像合成的方法与原理：1、图像合成是指根据需要把多幅图像按图像处理软件提供的模式和方法合并成一幅图像。2、图像合成的原理其实是对图像中像素的处理和修改。3、图像合成的技术多方面，有选择、羽化、滤镜和图层模式等。

2.1图像创意的概念和来源创意是人类大脑创造性思维的产物，是人类运用智慧的结晶，也是一种对实践活动具有指导作用的思维过程。创新性是创意的本质特征，艺术性和文化性是创意的两个主要特性。创意图像是综合运用各种天赋能力和专业技术，对现有的素材(或文字素材)资源进行加工所创造出来的具有新的意境、新的样式，并给人以新奇感受的具有视觉震撼力的图像。

课题四图像处理的创意

创意来源于具体的生活，生活是创意的源泉。现代的社会是一个信息社会，获得信息的渠道也很多，但并不是所有的信息都能为创意提供思路。有的时候，过多的无用的信息反而会使人的思维变得更加混乱和无所适从，这种情况下就需要冷静下来认真思考，把各种信息在大脑里进行筛选，将影响到思维的东西及时从视线中删除。

课题四图像处理的创意之图像合成

镂空

融化和变软突出特征置换对比衬托拟人变形幽默夸张以情托物拟物破碎错觉和双关

超现实主义谐趣和模仿

联想、比喻和寓意失重神奇和梦幻魔幻分身课题四图像处理的创意之图像合成

图像创意的方法有：确定主题收集素材画草稿酝酿制作大体效果精细合成调整润饰课题四图像处理的创意

图像创意的步骤：History课题五图像合成的基本工具和命令基本工具有：1、选择工具2、修饰工具3、绘画工具4、裁剪和切片工具5、绘图和文字工具6、注释、测量和导航工具基本命令有：1、色阶命令2、自动色阶命令、自动对比度命令和自动颜色命令3、曲线命令4、色彩平衡命令5、亮度/对比度命令6、色相/饱和度命令和去色命令7、匹配颜色命令、替换颜色命令和可选颜色命令8、通道混合器命令9、渐变映射命令10、照片滤镜命令11、阴影/高光曝光度命令12、反相命令、色调均化命令13、阈值命令、色调分离命令14、变化命令课题六颜色命令篇

色阶的原理及应用1反相的原理及应用2色彩平衡的原理及应用3饱和度的原理及应用4课题六颜色命令篇

色阶：色阶是表示图像亮度强弱的指数标准。和颜色无关，最亮的只有白色，最不亮的只有黑色。

课题六颜色命令篇

反相：基于色轮色彩转换方法。

色轮上相距180度的颜色互为补色，也叫补色。意即在色轮上的每个颜色，在它的对面都有一个跟它成互补关系的颜色，它们的连接线过色轮圆心。

反相即将某个颜色换成它的补色，一幅图像上有很多颜色，每个颜色都转成各自的补色，相当于将这幅图像的色相旋转了180度，原来黑的此时变白，原来绿的此时变红。

课题六颜色命令篇

反相：课题六颜色命令篇

色彩平衡：自然界的色彩刺激人的视觉器官产生色的感觉，是大脑中枢产生色彩的生理平衡需求。人的视觉器官对色彩要求具有协调舒适的要求，即不带尖锐刺激的要求。而能满足这种要求的色彩就是能达到生理平衡的色彩。人的视觉对色彩的这种需求，称之为色彩的平衡。

课题六颜色命令篇

饱和度：

指彩色强度的浓度。饱和度为零是白色，而最大饱和度可能是最深的颜色。

饱和度取决于该色中含色成分和消色成分(灰色)的比例。含色成分越大，饱和度越大；消色成分越大，饱和度越小。

课题六颜色命令篇

案例学习：把一幅图片处理成另类艺术图片课题六颜色命令篇

可选颜色的原理及应用

课题六颜色命令篇

案例学习：改变图片的颜色课题六颜色命令篇

色相：颜色测量术语。颜色的属性之一，借以用名称来区别红、黄、绿、蓝等各种颜色。

色相，即各类色彩的相貌称谓，如大红、普蓝、柠檬黄等。色相是色彩的首要特征，是区别各种不同色彩的最准确的标准。事实上任何黑白灰以外的颜色都有色相的属性，而色相也就是由原色、间色和复色来构成的。

课题六颜色命令篇

色相：课题六颜色命令篇

综合案例：用色相、饱和度给图片上色课题六颜色命令篇

案例学习：处理烟雨水乡风景照片课题六颜色命令篇

一、通道的原理二、通道混合器的原理及应用

课题六颜色命令篇

案例学习：处理变黄的图片课题六颜色命令篇

案例学习：处理旧照片课题六颜色命令篇

案例学习：改变人物的衣服课题六颜色命令篇

综合案例：调风景照意境效果课题六颜色命令篇

综合案例：调风景照意境效果课题六颜色命令篇

照片滤镜：照片滤镜也说是图片过滤器，它是PHOTOSHOPCS中新增的一个调整命令。可以让图像产生一种滤色效果。课题六颜色命令篇

综合案例：调色技巧处理个性色调婚纱照片课题六颜色命令篇

替换颜色的原理及应用

课题六颜色命令篇

综合案例：Photoshop为照片做效果优化课题六颜色命令篇

对比度：对比度指的是一幅图像中明暗区域最亮的白和最暗的黑之间不同亮度层级的测量，差异范围越大代表对比越大，差异范围越小代表对比越小，好的对比率120:1就可容易地显示生动、丰富的色彩，当对比率高达300:1时，便可支持各阶的颜色。但对比率遭受和亮度相同的困境，现今尚无一套有效又公正的标准来衡量对比率，所以最好的辨识方式还是依靠使用者眼睛。

课题六颜色命令篇

课题六颜色命令篇

自动颜色：“自动颜色”命令通过搜索实际图像（而不是通道的用于暗调、中间调和高光的直方图）来调整图像的对比度和颜色。它根据在“自动校正选项”对话框中设置的值来中和中间调并剪切白色和黑色像素。

课题六颜色命令篇

曲线：1、可以调整偏色，比如用数码相机照的照片颜色有点偏，就可以用它调。

2、可以调整亮度/对比度比如图片看上去灰蒙蒙的，就可以用它调。

3、可以做特殊效果，比如像水晶苹果那种效果，就可以用它调出来。

4、还有一些用处，比如图片是色彩不够鲜艳，也可以用它调。

总的来说，如果图片想较亮,可以把曲线象上调节调节，如果想变暗,就往下调调.

History图层的原理：图层类似一张张叠起来的透明醋酸纸，如果图层上没有图像，可以一直看到最下面的图层；对一个图层的操作，不会影响其他