圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)

1、圖形圖像存放與壓縮克州三中信息技術(shù) 張海燕圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第1頁(yè)教學(xué)目標(biāo)1、比較圖像文件常見(jiàn)3種存放格式（BMP、JPG、GIF），知道圖形、圖像文件存放格式多樣性；、了解數(shù)據(jù)壓縮意義；、了解多媒體文件壓縮宏觀原理；、了解無(wú)損壓縮和有損壓縮區(qū)分圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第2頁(yè)教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：重點(diǎn)：圖像文件存放格式多樣性；多媒體文件壓縮宏觀原理；無(wú)損壓縮與有損壓縮 教學(xué)難點(diǎn)：無(wú)損壓縮和有損壓縮區(qū)分圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第3頁(yè)教法1、直觀演示法利用微機(jī)室多媒體廣播軟件進(jìn)行直觀演示，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氣氛，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握。2、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過(guò)實(shí)踐活動(dòng)一、實(shí)踐活動(dòng)二探究，以學(xué)生為主體

2、，使學(xué)生獨(dú)立探索能力得到充分發(fā)揮，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、思維能力、動(dòng)手能力。3、問(wèn)題探究法針對(duì)教師設(shè)置問(wèn)題，如：在實(shí)踐活動(dòng)1中，我們能夠在壓縮圖像文件體積同時(shí)，基本保持圖像原有清楚度，原因是什么？組織學(xué)生進(jìn)行分組討論，促使學(xué)生在學(xué)習(xí)中處理問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第4頁(yè)學(xué)法讓學(xué)生從機(jī)械“學(xué)答”向“學(xué)問(wèn)”轉(zhuǎn)變，從“學(xué)會(huì)”向“會(huì)學(xué)”轉(zhuǎn)變，成為真正學(xué)習(xí)主人。這節(jié)課在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)方法和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力方面主要采取以下方法：分析歸納法、自主探究法、總結(jié)反思法。圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第5頁(yè)教學(xué)過(guò)程1、明確學(xué)習(xí)目標(biāo)：利用多媒體課件展示本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)，做到有放矢。2、實(shí)踐活動(dòng)一：經(jīng)過(guò)實(shí)踐活動(dòng)一開(kāi)

3、展，使學(xué)生掌握常見(jiàn)圖像編碼形式不一樣及圖像多樣性。圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第6頁(yè)教學(xué)過(guò)程3、實(shí)踐活動(dòng)二：經(jīng)過(guò)實(shí)踐活動(dòng)二開(kāi)展，使學(xué)生掌握壓縮工具使用方法，明白無(wú)損壓縮道理。4、歸納總結(jié)：師生共同歸納總結(jié)出有損壓縮與無(wú)損壓縮區(qū)分。5、課堂小結(jié)：回歸到本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第7頁(yè)教學(xué)目標(biāo)教學(xué)內(nèi)容及課時(shí)安排（1課時(shí)）：知識(shí)與技能 1、了解圖形圖像文件存放和壓縮基本方法。 2、掌握?qǐng)D形、圖像文件壓縮工具使用方法。情感、態(tài)度和價(jià)值觀： 讓學(xué)生對(duì)圖形進(jìn)行觀察，對(duì)比、討論、交流激發(fā)學(xué)生好奇心與求知欲，并在不停發(fā)覺(jué)問(wèn)題處理問(wèn)題過(guò)程中取得成功體驗(yàn)。過(guò)程與方法： 經(jīng)過(guò)觀察學(xué)生們提供圖片大小清楚度改變，培養(yǎng)學(xué)生

4、觀察、分析、歸納能力。 經(jīng)過(guò)通俗案例遷移到圖像壓縮基本過(guò)程抽象知識(shí)體系，發(fā)展學(xué)生合情推理能力。教學(xué)重點(diǎn)： 圖像文件存放格式多樣性；多媒體文件壓縮宏觀原理；無(wú)損壓縮與有損壓縮教學(xué)難點(diǎn)： 無(wú)損壓縮和有損壓縮區(qū)分圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第8頁(yè)1、圖形、圖像存放格式 圖形、圖像在計(jì)算機(jī)中總是以文件形式存在，存放格式即圖形、圖像文件格式。體驗(yàn)觀察其顯示效果，比較各種圖像特點(diǎn)： 大家打開(kāi)圖像格式文件夾觀賞里面圖片。在觀賞過(guò)程中你發(fā)覺(jué)了什么，為何？ 圖像名稱(chēng) 大小 格式 圖像一 5.49M bmp 圖像二 998K gif 圖像三 483K Jpg 圖像四 4.53M pcx 圖像五 627K pdf 圖形圖像

5、的壓縮與存儲(chǔ)第9頁(yè)圖像編輯軟件是否支持某種圖像文件格式，這說(shuō)明圖像文件格式與圖像編輯軟件相關(guān)，即與圖像存存放方式相關(guān)。圖形、圖像在計(jì)算機(jī)中總是要以文件形式存在，存放格式即圖形、圖像文件格式。圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第10頁(yè) 一樣圖像為何文件大小有改變？圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第11頁(yè)圖形、圖像存放格式1. 圖形與圖像常見(jiàn)文件存放格式 BMP格式 PCX格式 DIB格式 JPG格式 GIF格式 EPS格式 TIFF格式 PNG格式 TGA格式假如同一張圖片保留不一樣格式，那么他們色彩大小有什么不一樣？請(qǐng)完成實(shí)踐活動(dòng)一“轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)”圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第12頁(yè)實(shí)踐一“轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)”： 使用畫(huà)圖或acdsee看圖工具

6、，在教學(xué)素材中選擇一圖片，分別將其轉(zhuǎn)化為擴(kuò)展名為.jpg、.bmp、.gif、（.pcx、.tga、.tif）格式。觀察各種格式文件尺寸大小及清楚度。文件格式文件大小(kb)清楚程度.JPG.BMP.GIF.PCX.TGA.TIF學(xué)習(xí)指導(dǎo)：總結(jié)出圖像格式還有哪些？各有什么特點(diǎn)？ 圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第13頁(yè)BMP格式標(biāo)準(zhǔn)windows圖像文件格式，圖像信息豐富，幾乎不進(jìn)行壓縮，存放體積比較大，普通制作網(wǎng)頁(yè)時(shí)都不會(huì)選取。JPG格式支持有損壓縮，在獲取較高壓縮比同時(shí)能夠展現(xiàn)生動(dòng)圖像。比較受網(wǎng)絡(luò)青睞。GIF格式壓縮比高，存放容量小，同時(shí)支持2D動(dòng)畫(huà)。受網(wǎng)絡(luò)青睞，但色彩表現(xiàn)能力差。圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)

7、第14頁(yè)1.BMP格式 以bmp為擴(kuò)展名圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第15頁(yè)BMP格式： 最經(jīng)典應(yīng)用BMP格式程序就是Windows畫(huà)筆，bmp文件幾乎不壓縮，占用磁盤(pán)空間較大，它顏色存放格式有1位、4位、8位及24位。開(kāi)發(fā)Windows環(huán)境下軟件時(shí)，BMP格式是最不輕易出問(wèn)題格式，而且DOS與Windows環(huán)境下圖像處理軟件都支持該格式，所以，該格式是當(dāng)今應(yīng)用比較廣泛一個(gè)格式。但缺點(diǎn)是該格式文件比較大，所以只能應(yīng)用在單機(jī)上，不受網(wǎng)絡(luò)歡迎。圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第16頁(yè)BMP優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)色彩豐富，支持124 位顏色深度，在Microsoft Windows 下廣泛使用除了Microsoft Windo

8、ws外難以在其它環(huán)境下使用，存放空間要求高圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第17頁(yè)2.JPG格式 以jpg、jpeg為擴(kuò)展名圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第18頁(yè)JPEG格式 JPEG文件擴(kuò)展名為.jpg或.jpeg，其壓縮技術(shù)十分先進(jìn)，它用有損壓縮方式去除冗余圖像和彩色數(shù)據(jù)，獲取得極高壓縮率同時(shí)能展現(xiàn)十分豐富生動(dòng)圖像，因?yàn)樗鼉?yōu)異性能，所以應(yīng)用非常廣泛，而在Internet上，它更是主流圖形格式。圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第19頁(yè)JPG優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)不適合放大觀看，放大存在一定程度失真壓縮與還原速度慢。是壓縮位圖格式，占用存放空間小，色彩豐富，所以它被廣泛利用在 Internet 上，以節(jié)約寶貴網(wǎng)絡(luò)傳輸資源。 圖形圖像的

9、壓縮與存儲(chǔ)第20頁(yè)3.GIF格式 以gif為擴(kuò)展名圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第21頁(yè)GIF格式 伴隨Internet普及，GIF成了無(wú)人不曉網(wǎng)絡(luò)圖形標(biāo)準(zhǔn)之一。GIF存放格式由1位到8位，是經(jīng)過(guò)壓縮格式，磁盤(pán)空間占用較少。因?yàn)樗侵谱?D動(dòng)畫(huà)軟件早期支持文件格式，所以該格式曾被廣泛使用。但因?yàn)?位存放格式限制，使其不能存放超出256色圖像。即使如此，但該圖形格式卻在Internet上被廣泛地應(yīng)用，原因主要有兩個(gè)：1、256種顏色已經(jīng)較能滿(mǎn)足Internet上網(wǎng)頁(yè)圖形需要。2、該格式生成文件比較小，適合像在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境傳輸和使用。圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第22頁(yè)GIF優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)它最大缺點(diǎn)是顏色深度最多為8位

10、，故不能用于存放真彩色圖像文件。文件小巧，支持動(dòng)畫(huà)，廣泛流行于網(wǎng)絡(luò)。圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第23頁(yè)想一想格式，特點(diǎn)BMPJPGGIF色彩豐富支持動(dòng)畫(huà)易于傳輸是是是是是圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第24頁(yè)體驗(yàn)二：圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第25頁(yè)計(jì)算一幅RGB圖像所占存放空間公式 一幅彩色圖像每個(gè)像素用R、G、B三個(gè)分量表示，若每個(gè)分量用8位，該圖像色彩深度是多少？這一幅圖像能夠有多少種顏色？假如你計(jì)算機(jī)顯示分辨率為600480，該圖像與計(jì)算機(jī)顯示器一樣大小，它所占據(jù)存放空間是多少？色彩深度：83 = 24（bit）顏色數(shù)：2 = 16777216（種）24存放空間：60048024/8 = 864000（字節(jié)

11、B）討論圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第26頁(yè)圖像存放空間計(jì)算公式是：水平像素垂直像素每個(gè)像素色彩所需位數(shù)8（單位：字節(jié)B）色彩深度結(jié)論我們能夠感受到圖像數(shù)字化后數(shù)據(jù)量非常巨大，這么大數(shù)據(jù)量，在網(wǎng)絡(luò)上傳輸很費(fèi)時(shí)間，在存放介質(zhì)中很占“地盤(pán)”。所以，需要對(duì)圖像進(jìn)行壓縮。圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第27頁(yè)圖形、圖像文件壓縮1、數(shù)據(jù)壓縮基本原理（1）數(shù)據(jù)壓縮有兩個(gè)算法： 一個(gè)用于壓縮原文件中數(shù)據(jù)，即編碼； 另一個(gè)用于使壓縮數(shù)據(jù)還原成壓縮前數(shù)據(jù)，即解碼；初始文件解壓后文件壓縮文件圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第28頁(yè)數(shù)據(jù)壓縮定義數(shù)據(jù)壓縮：對(duì)數(shù)據(jù)重新進(jìn)行編碼，以消除數(shù)據(jù)序列中冗余性，實(shí)現(xiàn)原數(shù)據(jù)序列變換成較短輸出數(shù)據(jù)序列（又稱(chēng)壓縮數(shù)

12、據(jù)序列）技術(shù)。圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第29頁(yè)壓縮比定義壓縮比： 壓縮數(shù)據(jù)序列與原數(shù)據(jù)序列長(zhǎng)度之比。圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第30頁(yè)壓縮比：壓縮前后文件大小比值。實(shí)踐二：用 WinRar 工具分別對(duì)一個(gè)word文檔導(dǎo)學(xué)案（doc）和一個(gè)圖像文件小鳥(niǎo)（jpeg）進(jìn)行壓縮，并填寫(xiě)下表格。 文件名壓縮前文件大小 (kb) 壓縮后文件大小 (kb) 壓縮比 導(dǎo)學(xué)案.doc小鳥(niǎo).bmp 圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第31頁(yè)實(shí)踐圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第32頁(yè)實(shí)踐圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第33頁(yè)實(shí)踐圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第34頁(yè)一、高質(zhì)量壓縮圖像文件可能性1.因?yàn)橄噜徬袼刂g相關(guān)性，所以圖像包含想當(dāng)高空間冗余度。2.因?yàn)閳D像中不一

13、樣色彩組成部分相關(guān)性，所以圖像包含一定程度色譜冗余度。3.人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)也造成了某種程度心理視覺(jué)冗余度。壓縮基本原理圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第35頁(yè)有損壓縮：利用人眼視覺(jué)特征有針對(duì)性地簡(jiǎn)化不主要數(shù)據(jù)，以降低總數(shù)據(jù)量。它允許圖像愛(ài)壓縮前跟解壓縮后有一定程度不一樣。有損壓縮是相對(duì)與無(wú)損壓縮而言。選擇標(biāo)準(zhǔn)：只要是損失數(shù)據(jù)對(duì)人眼主觀接收效果影響不大，就能夠采取有損壓縮。有損眼慣用于普通圖像壓縮。用途：風(fēng)景、人物照片。提問(wèn)：JPG圖像格式屬于哪種壓縮？無(wú)損壓縮是可逆,有損壓縮是不可逆.圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第36頁(yè)壓縮 圖像文件字節(jié)數(shù) = 圖像分辨率圖像深度 /8當(dāng)bmp圖轉(zhuǎn)成jpg，犧牲了清楚度，轉(zhuǎn)成gif犧

14、牲了色彩 圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第37頁(yè)有損壓縮圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第38頁(yè)壓縮基本原理二、有損壓縮與無(wú)損壓縮1.有損壓縮： 利用人眼視覺(jué)特征有針對(duì)性地簡(jiǎn)化不主要數(shù)據(jù)，以降低總數(shù)據(jù)量。有損壓縮不可逆。特點(diǎn)：要求 壓縮前壓縮后，不一樣；范圍：圖像、音頻、視頻等多媒體文件。 用途：風(fēng)景、人物照片。圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第39頁(yè)有損壓縮示意圖圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第40頁(yè)無(wú)損壓縮png只是去掉空隙、重復(fù)部分，這種壓縮就是無(wú)損壓縮 圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第41頁(yè)5422336無(wú)損壓縮圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第42頁(yè)壓縮基本原理二、有損壓縮與無(wú)損壓縮2.無(wú)損壓縮： 將不一樣或相同數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)特征歸類(lèi)，使用較少數(shù)據(jù)量描述原始數(shù)據(jù)，到達(dá)降低數(shù)據(jù)量目標(biāo)。無(wú)損壓縮可逆。 特點(diǎn)：要求壓縮前壓縮后，完全一樣，不允許出現(xiàn)任何差錯(cuò)；范圍：文檔、可執(zhí)行文件等普通數(shù)據(jù)文件。用途：用于認(rèn)證署名圖像處理、檔案圖像領(lǐng)域、醫(yī)療圖像處理； 圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第43頁(yè)無(wú)損壓縮示意圖圖形圖像的壓縮與存儲(chǔ)第44頁(yè) 注：對(duì)于圖像、音頻、視頻等多媒體文件，通常采取_方法進(jìn)行壓縮；對(duì)于文檔、可執(zhí)行文件等普通數(shù)據(jù)文件，則一定采取_方法進(jìn)行壓縮。 有損