計算機中圖像存儲

電腦中的圖像是如何儲存:

圖片是通過像素拼接而成的,我們常說的分辨率指的就是圖像像素的數量,比如分辨率爲1024*768的一張圖片就是在長度上的像素點數爲1024個,高度768個。

每個像素點在計算機中存儲的信息是他的RGB數值,將這些RGB(紅、綠、藍,組成圖像的三原色,範圍是從0~225)以二進制方式存在硬盤中。

灰度圖像只有1個通道,讀取爲數組的shape爲[m,n],座標[m,n]就是圖像中m行n列位置的像素。

RGB圖像有3個通道,讀取爲數組的shape爲[x,y,3]

單通道和多通道圖像相關概念:

圖像通道在RGB色彩模式下就是指在下就是指那單獨的紅色R、綠色G、藍色B部分。也就是說,一幅完整的圖像,是由紅色綠色藍色三個通道組成的。他們共同作用產生了完整的圖像。同樣在HSV色系中指的是色調H,飽和度S,亮度V三個通道。除了這兩個三通道圖像模式,以下列舉了還列舉一些圖像模式

    圖像模式:          

1、位圖模式

位圖模式是1位深度的圖像。它只是黑和白兩種顏色。它可以由掃描或置入黑色的矢量線條圖像生成,也能由灰度模式或雙色調模式轉換而成。其他圖像模式不能直接轉換爲位圖模式。

2、灰度模式

灰度模式是8位深度的圖像模式。也就是28,28=256,在全黑和全白之間插有254個灰度等級的顏色來描繪灰度模式的圖像。

所有模式的圖像都能換成灰度模式,甚至位圖也可轉換爲灰度模式。Photoshop幾乎所有的功能都支持灰度模式。

3、雙色調模式

雙色調模式不是單個的圖像模式,而是一個分類。它僅僅是單色調、雙色調、三色調和四色調的一個統稱。雙色調模式只有一個通道。雙色調模式和位圖模式一樣,也只有灰度模式才能轉換。

4、RGB模式

RGB模式是數碼圖像中最重要的一個模式,Photoshop的全部功能都支持它,因爲Photoshop就是以它爲基礎來開發的。顯示屏上顯示的顏色是RGB模式,電視屏幕也是RGB模式,所不同的它不是用數碼而是用電平來描述的。掃描儀和數碼相機都是捕捉RGB圖像信息的。

RGB模式是相加的模式,當R、G、B的值都達到最大值時,三色合成便成白色。

RGB模式是24位顏色深度。它共有三個通道,每個通道都有8位深度。三個通道合成一起可生成1677萬種顏色,我們也稱之謂“真彩色”。

5、CMYK模式

CMYK模式是用來打印或印刷的模式,它是相減的模式,當C、M、Y三值達到最大值時,在理論上應爲黑色,但實際上因顏料的關係,呈顯的不是黑色,而是深褐色。爲彌補這個問題,所以加進了黑色K。

由於加了黑色,CMYK共有四個通道,正因爲如此,對於同一個圖像文件來說,CMYK模式比RGB模式的信息量要大四分之一。

但RGB模式的色域範圍比CMYK模式大。因爲印刷顏料在印刷過程中不能重現RGB色彩。

CMY和RGB爲互補色。

C-青色:由G-綠色和B-藍色合成,其中沒有R-紅色成份;

M-洋紅:由R-紅色和B-藍色合成,其中沒有G-綠色成份;

Y-黃色:由R-綠色和G-紅色合成,其中沒有B-藍色成份;

CMYK模式不能轉換爲索引模式。

Photoshop的大部分功能不支持CMYK模式

6、Lab模式

Lab模式是24位顏色深度的圖像模式,有三個通道。L通道是亮度通道(Lightness),a和b兩個爲色彩通道。它的特點在於:

(1)他的色域範圍最廣,它和RGB與CMYK模式的關係如下:

就色域範圍而言Lab>RGB>CMYK

(2)此模式下的圖像是獨立於設備外的,它的顏色不會因不同的印刷設備,顯示器和操作平臺而改變。由於它有以上的有點,當Photoshop把RGB模式和CMYK模式互相轉換時,它成爲中間模式,顏色信息就不會因以上兩模式的色域範圍不同而丟失。

a分量是由綠色向紅色過度。

B分量是由藍色向黃色過渡。

Lab模式不能轉換爲索引模式。

Photoshop的大部分功能不支持Lab模式。

7、索引顏色模式

索引顏色模式是8位顏色深度模式,它最多隻能擁有256種顏色。

(1)每一副圖像都各自擁有一張顏色表,而隨圖像不同,顏色表也不同。這一點是至關重要的。

(2)它的信息量小,又可制動畫,所以它的圖像和動畫被廣泛地用於網頁製作上。

(3)它可製成透明圖像,在網頁使用。

在轉換時,只有灰度和RGB兩種模式,不能轉換成索引顏色模式。

轉換時只有兩個選擇是實用的:

(隨樣性 )當圖像顏色數大於256時,使用該選項,Photoshop會定做顏色表。實際當圖像顏色小於256時,使用該選項,就用實際的顏色製作顏色表。

Photoshop完全不支持索引顏色模式。

8、多通道模式

多通道模式是把含有通道的圖像分割成單個的通道。

CMYK模式轉爲多通道模式時,生成的通道爲青色、洋紅、黃色和黑色四個通道。

Lab模式轉爲多通道模式時,生成三個Alpha通道。

9、8位/通道和16位/通道

在灰度、RGB和CMYK模式下可以用每個通道16位深度來取代8位深度。那麼,每個通道的顏色數從256色劇增到65536色,可生成更好的顏色細節。

所以16位灰度圖像裏只有黑灰白色。

目前,由於設備的不支持,16位/通道的圖像不能被打印或印刷。

參考:https://zhidao.baidu.com/question/56015918.html

          https://blog.csdn.net/Weyoung_/article/details/79933686

          https://blog.csdn.net/cai_huan_123/article/details/44959103

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