1、大學計算機教程(第6版)第6章 多媒體技術及圖像處理 清華大學出版社教育部“十一五”國家級規(guī)劃教材2013北京市教學成果二等獎主講教材2013北京市精品教材本章主要內容多媒體計算機系統(tǒng)與存儲介質靜態(tài)圖像處理技術圖像文字識別與轉換動態(tài)多媒體信息采集多媒體文件的導入動態(tài)視頻集成剪輯Windows Media Player應用程序 Adobe Photoshop圖像處理技術應用Windows Movie Maker動態(tài)圖像制作技術6.1多媒體技術概述6.1.1多媒體技術應用 計算機多媒體技術廣范應用于各個領域，在教育領域中，如計算機輔助教學、計算機輔助學習、計算機管理教學等；在政府或商務領域中，如圖

2、像處理、視頻會議等；在專業(yè)設計領域，如虛擬現(xiàn)實設計等，另外還有電子出版物、遠程醫(yī)療等等。 6.1.2 多媒體信息獲取采集 多媒體信息通常有多種方法獲取和采集，有不同圖像格式。 利用工具軟件直接編輯生成圖形對象、靜態(tài)圖像或動態(tài)圖像。 利用彩色掃描儀、數(shù)碼相機，生成圖形對象或靜態(tài)圖像。 通過視頻信號數(shù)字化設備，如采集卡、DV等，可將彩色電視信號數(shù)字化后輸入到計算機,以獲得靜態(tài)圖像和動態(tài)圖像。 常見圖像格式主要有以下幾種： 1.BMP格式 2.GIF格式 3.JPEG格式 4.TIFF格式 5.PSD格式 隨著大規(guī)模集成電路制造技術，實時多任務操作系統(tǒng)技術、數(shù)據(jù)壓縮技術和以及大容量光盤存儲器技術和C

3、D-ROM、DVD-ROM等諸多新技術的發(fā)展，可以快速高效地綜合處理各種載體信息。 6.1.3多媒體信息技術的研究 多媒體技術的關鍵是數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮技術，包括支持多媒體技術的多媒體計算機操作系統(tǒng)和多媒體數(shù)據(jù)存儲與管理技術等。 數(shù)據(jù)壓縮技術如視頻處理，經(jīng)過數(shù)字化輸入、編碼壓縮、還原以及同步顯示處理技術等。 6.2 多媒體計算機系統(tǒng)與存儲介質 多媒體計算機的硬件設備主要配備有聲卡、麥克風、視頻功能卡、CD-ROM驅動器、掃描儀、音箱以及照相機、攝像機等。 多媒體數(shù)據(jù)信息存儲量大，計算機系統(tǒng)一般均配置CD-ROM、DVD-ROM光盤驅動器，簡稱光驅，是常見的多媒體計算機的基本配置之一。 常見的盤片

4、為DVDR、DVD-R，還有雙層的DVDR DL與DVD-R DL盤片，另外還有DVDRW、DVD-RW和DVD-RAM盤片等。6.3 Windows Media Player應用程序 6.3.1 Windows Media Player工作界面6.3.2音頻與視頻播放 CD播放過程中，窗口右側的列表窗格顯示播放曲目清單，如果播放DVD，則在列表窗格中，顯示 DVD 標題或章節(jié)名，如圖6.2所示。 6.3.3媒體庫的使用 Windows Media Player媒體庫可管理計算機系統(tǒng)內所有音樂文件、視頻文件和圖片文件等，可通過“媒體庫”的下拉菜單中“添加到媒體庫”選項來實現(xiàn)監(jiān)視文件夾的設定，如

5、圖6.3所示 。 6.3.4翻錄音頻文件“翻錄”選項，如圖6.4所示。 6.3.5 添加和編輯媒體信息 使用Windows Media Player可以添加和編輯系統(tǒng)媒體信息，“媒體信息”是對數(shù)字媒體文件內容的表達與描述。 1. 自動添加媒體信息 2. 使用“編輯”命令添加媒體信息 3. 使用“高級標記編輯器”添加媒體信息6.3.6 刻錄 CD盤 使用 Windows Media Player的刻錄功能，可以在任何標準 CD 播放機中進行播放。 6.4 靜態(tài)圖像處理技術 6.4.1 位圖 像素是用數(shù)字表達圖像信息的基本單位，每個像素是一個微小的正方形。故常采用每英寸長度上的像素數(shù)目來表示圖像分

6、辨率，稱作ppi，有些人也把像素叫作點（dot），故也將圖像分辨率標為dpi。 每個像素用若干個二進制位來指定它的顏色深度，稱為“位分辨率”或稱位深。6.4.2 矢量圖 矢量圖存儲量小、精度高，但顯示時要先經(jīng)過計算，轉換成屏幕上的像素。 矢量圖形可以按任意分辨率輸出打印，而不會丟失細節(jié)或降低清晰度。因此，矢量圖形最適合表現(xiàn)圖形設計，例如徽標等圖案。在縮放到不同大小時可以保持圖形的清晰。6.5 圖像掃描技術1.啟動掃描程序 雙擊桌面上的掃描軟件ScanWizard5圖標。彈出操作窗口，如圖6.6所示使用ScanWizard5掃描圖片2.將要掃描的圖片放到掃描儀的面版上，然后單擊左邊“預覽”按扭，

7、出現(xiàn)如圖6.7所示畫面。 圖6.7掃描儀圖片預覽 3.掃描區(qū)域選定后，將鼠標放到“掃描到”按扭上壓住不放，彈出一個下拉式選擇菜單，將鼠標指向下拉菜單的“掃描到”選項。如圖6.8所示。 圖6.8 掃描選項4.指定文件存儲路徑與格式 不嚴重影響圖像質量的信息，生成的文件較小，以適于存儲和傳輸，如圖6.10所示。 6.6 圖像文字識別與轉換 在實際工作中，有時需要把大量的印刷好的文字文件或其它紙張文字文檔，轉換成電子文檔長期保存，尤其是大量的歷史文獻，例如有一篇印有文字內容的紙張或照片形式的文章。 本節(jié)通過計算機文字識別系統(tǒng)對掃描儀掃描錄入的印刷文字進行識別處理的方法和過程進行介紹。 使用 “尚書六

8、號漢字表格識別系統(tǒng)”軟件識別轉換有文字內容的紙張或照片形式的文章，如圖6.12所示。 圖6.12 印刷版文字紙張或照片 1.雙擊“尚書六號漢字表格識別系統(tǒng)”文字識別圖標，啟動該應用軟件，出現(xiàn)如圖6.13所示窗口。圖6.13文字識別系統(tǒng)圖6.13文字識別系統(tǒng)控件界面2.點擊“掃描”按扭后，系統(tǒng)調用掃描程序，出現(xiàn)如圖6.14所示對話框窗口。 在左側定義選擇要識別文字的區(qū)域，準備掃描。 圖6.14 定義要識別文字的區(qū)域 3.在對話框右側“圖象類型”選項中選擇“黑白二值”選項，如圖6.15所示。 圖6.15 參數(shù)選擇 “分辨率”選項可選200300ppi，注意文字越小所需分辨率則越高。然后點擊“掃描”

9、按扭，開始掃描。4.掃描完成后出現(xiàn)如圖6.16所示對話框。 要想使顯示文字圖象放大，可以使用按左側放大鏡按扭，然后再在文字圖象上單擊進行操作，選擇識別掃描區(qū)域。 圖6.16 用放大鏡按扭輔助操作 5.單擊左邊按鈕命令中的“設定識別區(qū)域”按扭，劃定識別范圍的區(qū)域。如圖6.17所示。圖6.17 設定識別區(qū)域6.單擊“編輯”按扭，選擇“傾斜校正”選項，對圖像中的文字進行校正處理。如圖6.18所示。 圖6.18傾斜校正 7. 對圖像中的文字進行校正之后，按“識別”按扭，開始對文字圖像進行識別處理。識別處理后的結果即可生成可以進行編輯的文字文檔文件，如圖6.19所示。 圖6.19 圖像文字識別處理 8.

10、當用戶認為校對完畢后即可單擊窗口中“文件”按扭，選擇“另存為”選項，將該文字文件保存起來，生成文本文檔。如圖6.20所示。圖6.20生成文本文檔6.7 Adobe Photoshop圖像處理技術應用 Adobe Photoshop內置矢量繪圖工具，提供增強的圖層控制功能，集成多種繪圖、修飾和特殊效果工具，成為網(wǎng)站圖片、畫冊制作等各行業(yè)創(chuàng)建高品質圖像工作的基本工具，是數(shù)字圖像處理工具軟件的經(jīng)典代表。 6.7.1 Photoshop的工作界面 Adobe Photoshop工作界面如圖6.21所示。 6.7.2 Photoshop工具箱應用 工具箱中每種工具都有一個對應的圖標 ,同類工具擴展菜單，

11、如圖6.22所示。圖片修飾加工類工具： 這類工具可以直接在圖像上添加、復制、修復像素。 例如用仿制圖章在原車輛后面復制另一輛同樣的車，如圖6.23所示。 添加內容類工具： 主要用于在圖像背景上添加所需內容。如在圖像上要添加文字處單擊，鍵入文字即可，如圖6.24所示。 6.7.3 圖像快速調整功能 Photoshop可以對一幅圖像在總體上進行快速調整，包括亮度、顏色、飽和度、對比度等。例如對曝光不足或曝光過度的照片采取補救措施進行校正，如圖6.25所示。 對圖像處理技術應用的基本要素有一定了解，才能有效使用Adobe Photoshop等專業(yè)工具軟件。 對圖像屬性等進行參數(shù)設置與控制，有 色彩屬

12、性： RGB顏色模式：三種屬性 RGB顏色模式 ：合成屏幕顯示的色彩 CMYK顏色模式：用于印刷組色的四色模式 黑白位圖模式：黑白兩種顏色值表示圖像像素 例如，亮度： 亮度參數(shù)設置和調整后的效果，如圖6.27所示。 6.7.4 圖層技術應用圖層實例如圖6.29所示。 層疊加效果，如圖6.30所示。 “圖層”編輯如圖6.32所示。 6.7.5圖像選區(qū)邊界的羽化從“羽化”邊界向外逐漸變淡，如圖6.33所示。利用羽化制作合成圖像，如圖6.34所示。 6.7.6 濾鏡功能 給原圖加上“鏡頭光暈”效果，如圖6.36所示。 “光照效果”濾鏡 原圖加上“光照”效果，如圖6.38所示。 “銳化”濾鏡 銳化方式

13、確認后效果如圖6.39所示。 “風”濾鏡 疾駛行車“風”的效果，如圖6.42所示。 “球面化”濾鏡 例如設置參數(shù)為-100%至+100%的球面變化圖像效果，如圖6.43所示。 6.8 Windows Movie Maker動態(tài)圖像制作技術 Microsoft Windows Movie Maker 是Windows系統(tǒng)提供的視頻編輯軟件。 利用 Movie Maker 用戶可以把自己拍攝的錄像片段和其它音頻、視頻甚至照片等媒體資料合成制作出個性化電影。 6.8.1 Windows Movie Maker 工作界面Windows Movie Maker 用戶界面，如圖6.45所示。6.8.2動態(tài)

14、多媒體信息采集 動態(tài)多媒體信息采集可以向計算機傳輸視頻和音頻，然后將其轉換為數(shù)據(jù)文件，就可以在計算機上使用這些視頻和音頻，有 1.模擬視頻采集 模擬信號通過專用電纜和視頻卡上的端口，輸入計算機。 2.數(shù)字視頻采集 從信號源聯(lián)線就可以將視頻信號捕獲。 3.音頻信號采集 對于獨立的音頻信息，需要單獨對音頻信號進行捕獲 。6.8.3音頻與視頻信息采集1. 計算機、攝像機等硬件的連接與設置2. 捕獲 DV 攝像機磁帶上的視頻 攝像機會根據(jù)捕獲操作開始或停止自動響應，如圖6.50所示。 6.8.4 多媒體文件的導入 在電影任務窗格“捕獲視頻” ，可將相應內容導入到內容窗格，如圖6.51所示。 6.8.5

15、編輯預覽功能 可以在任意剪輯，還可以對動態(tài)視頻 “拍照” 將其轉化成靜態(tài)圖片，如圖6.52所示。 6.8.6動態(tài)視頻集成編輯 編輯過程中，可以隨時在情節(jié)提要和時間線間切換，如圖6.53所示。 組合剪輯和編輯，主要功能有 1.重新排序 2.剪裁 3.拆分剪輯 4.在剪輯間添加過渡 5.添加剪輯效果 6.添加視頻剪輯文字片頭 7.添加背景音樂或錄制旁白 6.8.7剪輯項目文件的生成 通過保存剪輯項目文件，可以保留已完成的所有編輯工作內容，以便隨時在 Windows Movie Maker 中打開該剪輯項目文件，做進一步的編輯修改，也可以從上次保存項目文件編輯位置繼續(xù)編輯該項目文件。 6.8.8電影剪輯合成效果文件 在 Windows Movie Maker 中完成編輯項目后，使用“保存電影向導”可以將項目的計時等內容保存為一個完整的電影，如圖6.59所示。7.5 思考練習題1.簡述多媒體信息技術包括哪幾方面的內容？。2.試列舉