图像的压缩与存储

图形图像的存储与压缩克州三中信息技术张海燕教学目标•1、比较图像文件常见的3种存储格式（BMP、JPG、GIF），知道图形、图像文件存储格式的多样性；•２、理解数据压缩的意义；•３、了解多媒体文件压缩的宏观原理；•４、了解无损压缩和有损压缩的区别教学重难点•教学重点：•重点：图像文件存储格式的多样性；多媒体文件压缩的宏观原理；无损压缩与有损压缩•教学难点：无损压缩和有损压缩的区别教学过程•1、明确学习目标：•利用多媒体课件展示本节学习目标，做到有的放矢。•2、实践活动一：•通过实践活动一的开展，使学生掌握常见图像的编码形式不同及图像的多样性。教学过程•3、实践活动二：•通过实践活动二的开展，使学生掌握压缩工具的使用方法，明白无损压缩的道理。•4、归纳总结：•师生共同归纳总结出有损压缩与无损压缩的区别。•5、课堂小结：回归到本节学习目标1、图形、图像的存储格式图形、图像在计算机中总是以文件的形式存在，存储格式即图形、图像文件的格式。体验观察其显示效果，比较各种图像的特点：大家打开图像格式文件夹欣赏里面的图片。在欣赏的过程中你发现了什么，为什么？图像名称大小格式图像一5.49Mbmp图像二998Kgif图像三483KJpg图像四4.53Mpcx图像五627Kpdf图像编辑软件是否支持某种图像文件格式，这说明图像文件的格式与图像编辑软件有关，即与图像的存存储方式有关。图形、图像在计算机中总是要以文件的形式存在，存储格式即图形、图像文件的格式。同样的图像为什么文件大小有变化？图形、图像的存储格式1.图形与图像常见文件存储格式⑴BMP格式⑹PCX格式⑵DIB格式⑺JPG格式⑶GIF格式⑻EPS格式⑷TIFF格式⑼PNG格式⑸TGA格式如果同一张图片保存不同格式，那么他们的色彩大小有什么不同？请完成实践活动一“转一转”实践一“转一转”：使用画图或acdsee看图工具，在教学素材中选择一图片，分别将其转化为扩展名为.jpg、.bmp、.gif、（.pcx、.tga、.tif）格式。观察各种格式的文件尺寸大小及清晰度。文件格式文件大小(kb)清晰程度﹡.JPG﹡.BMP﹡.GIF﹡.PCX﹡.TGA﹡.TIF学习指导：总结出图像格式还有哪些？各有什么特点？BMP格式标准windows图像文件格式，图像信息丰富，几乎不进行压缩，存储体积比较大，一般制作网页时都不会选用。JPG格式支持有损压缩，在获取较高压缩比的同时能够展现生动的图像。比较受网络的青睐。GIF格式压缩比高，存储容量小，同时支持2D动画。受网络青睐，但色彩表现能力差。1.BMP格式以bmp为扩展名BMP优缺点优点缺点色彩丰富，支持1—24位颜色深度，在MicrosoftWindows下广泛使用除了MicrosoftWindows外难以在其他环境下使用，存储空间要求高2.JPG格式以jpg、jpeg为扩展名JPG优缺点优点缺点不适合放大观看，放大存在一定程度失真压缩与还原速度慢。是压缩位图格式，占用存储空间小，色彩丰富，所以它被广泛运用在Internet上，以节约宝贵的网络传输资源。3.GIF格式以gif为扩展名GIF优缺点优点缺点它的最大缺点是颜色深度最多为8位，故不能用于存储真彩色的图像文件。文件小巧，支持动画，广泛流行于网络。想一想格式，特点BMPJPGGIF色彩丰富支持动画易于传输是是是是是体验二：计算一幅RGB图像所占存储空间的公式一幅彩色图像的每个像素用R、G、B三个分量表示，若每个分量用8位，该图像的色彩深度是多少？这一幅图像可以有多少种颜色？如果你的计算机的显示分辨率为600×480，该图像与计算机显示屏一样大小，它所占据的存储空间是多少？色彩深度：8×3=24（bit）颜色数：2=16777216（种）24存储空间：600×480×24/8=864000（字节B）讨论图像存储空间的计算公式是：水平像素×垂直像素×每个像素色彩所需位数／8（单位：字节B）色彩深度结论我们可以感受到图像数字化后的数据量非常巨大，这样大的数据量，在网络上传输很费时间，在存储介质中很占“地盘”。因此，需要对图像进行压缩。图形、图像文件的压缩1、数据压缩的基本原理（1）数据压缩有两个算法：一个用于压缩原文件中的数据，即编码；另一个用于使压缩数据还原成压缩前的数据，即解码；初始文件解压后文件压缩文件数据压缩的定义数据压缩：对数据重新进行编码，以消除数据序列中的冗余性，实现原数据序列变换成较短的输出数据序列（又称压缩数据序列）的技术。压缩比的定义压缩比：压缩数据序列与原数据序列长度之比。压缩比：压缩前后文件大小的比值。实践二：用WinRar工具分别对一个word文档导学案（doc）和一个图像文件小鸟（jpeg）进行压缩，并填写下表格。文件名压缩前文件大小(kb)压缩后文件大小(kb)压缩比导学案.doc小鸟.bmp实践实践实践一、高质量压缩图像文件的可能性1.由于相邻像素之间的相关性，所以图像包含想当高的空间冗余度。2.由于图像中不同色彩组成部分的相关性，所以图像包含一定程度的色谱冗余度。3.人类视觉系统也造成了某种程度的心理视觉冗余度。压缩的基本原理有损压缩：利用人眼的视觉特性有针对性地简化不重要的数据，以减少总的数据量。它允许图像爱压缩前跟解压缩后有一定程度的不同。有损压缩是相对与无损压缩而言的。选择的原则：只要是损失的数据对人眼主观接受的效果影响不大，就可以采用有损压缩。有损眼常用于一般图像的压缩。用途：风景、人物照片。提问：JPG图像格式属于哪种压缩？无损压缩是可逆的,有损压缩是不可逆的.压缩图像文件的字节数=图像分辨率×图像深度/8当bmp图转成jpg，牺牲了清晰度，转成gif牺牲了色彩有损压缩压缩的基本原理二、有损压缩与无损压缩1.有损压缩：利用人眼的视觉特性有针对性地简化不重要的数据，以减少总的数据量。有损压缩不可逆。特点：要求压缩前＝＝＝压缩后，不一样；范围：图像、音频、视频等多媒体文件。用途：风景、人物照片。有损压缩示意图无损压缩png只是去掉空隙、重复的部分，这种压缩就是无损压缩5422336无损压缩压缩的基本原理二、有损压缩与无损压缩2.无损压缩：将不同的或相似的数据或数据特征归类，使用较少的数据量描述原始数据，达到减少数据量的目的。无损压缩可逆。特点：要求压缩前＝＝＝压缩后，完全一样，不允许出现任何差错；范围：文档、可执行文件等普通的数据文件。用途：用于认证签名图像处理、档案图像领域、医疗图像处理；无损压缩示意图注：对于图像、音频、视频等多媒体文件，通常采用__________的方法进行压缩；对于文档、可执行文件等普通的数据文件，则一定采用__________的方法进行压缩。有损压缩无损压缩提问：JPG图像格式属于哪种压缩？讨论：谁的的压缩比大？为什么？无损压缩有损压缩大于拓展学习：其他多媒体文件的压缩•视频利用人眼对某些图像信息的不敏感，或者是图像信的相关性对视频文件进行压缩的。“运动补偿”技术音频20Hz~20KHz（P32）利用人耳听力范围的有限性（人耳只能听到20Hz~20KHz频率范围内的声音），将一些人耳听不到的频率范围的声音去掉，来达到压缩的目的。