數(shù)字圖像處理（2）圖像文件格式東北林業(yè)大學(xué)信息學(xué)院任洪娥renhonge163@163.com引言存儲(chǔ)圖像信息圖像特點(diǎn)：以象素為單位，矩形區(qū)域信息量大與操作系統(tǒng)有關(guān)：windows、unix、mac編碼方式：無(wú)壓縮、無(wú)損壓縮、有損壓縮常用的圖像文件格式：BMP、JPEG、TIFF、GIF基本概念顏色深度：1,2,4,8,16,24bits/pixel壓縮方式：LZW、rle

CCITT3,CCITT4JPEG,JPEG2000BMP文件格式什么是BMP文件格式Windows操作系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)文件格式

雖然大部分BMP文件是不壓縮的形式，它本身還是支持圖像壓縮的，如rle格式（行程長(zhǎng)度編碼，runlengthencoding）和LZW壓縮格式等

BMP文件結(jié)構(gòu)BMP圖像文件頭圖像信息頭(1)圖像信息頭(2)注：在Windows98和Windows2000支持JPEG方式圖像信息頭(3)圖像信息頭結(jié)構(gòu)定義調(diào)色板和圖像數(shù)據(jù)GIF文件格式GIF文件格式特點(diǎn)采用復(fù)雜的LZW編碼方式一個(gè)GIF文件可以存儲(chǔ)多幅圖像帶有色彩表（全局、局部色彩表）支持圖像定序顯示或覆蓋可以錯(cuò)行存放

支持文本覆蓋LZW壓縮算法1.初始化字典。將所有可能的原始字符串加入字典，P:=空串。2.C:=字符流的下一字符3.P+C在字典中嗎？ a.是，則P:=P+C b.否， (1)將對(duì)應(yīng)P的編碼加入到碼流LZW壓縮算法(續(xù)) (2)將P+C加入字典 (3)P:=C c.字符流還有字符嗎？ (1)是，goto2 (2)否，

i.輸出P的編碼

ii.結(jié)束LZW壓縮舉例初始字典：ABC字符流：編碼過(guò)程：LZW解壓縮算法1.初始化字典2.cW:=碼流的第一個(gè)碼3.輸出string(cW)到字符流4.pW:=cW5.cW:=碼流的下一個(gè)碼6.string(cW)在字典中嗎？

a.是 (1)輸出string(cW)到字符流 (2)P:=string(pW)LZW解壓縮算法(續(xù)) (3)C:=string(cW)的第一個(gè)字符 (4)將字符串P+C加入到字典中

b.否 (1)P:=string(pW)

(2)C:=string(cW)的第一個(gè)字符 (3)將P+C輸出到字符流，并將它加入字典7.碼流中還有編碼嗎？ a.是，goto4 b.否，解碼過(guò)程結(jié)束LZW解壓縮舉例初始字典：ABC解碼過(guò)程：碼流：122473GIF文件結(jié)構(gòu)JPEG文件格式JPEG文件格式的特點(diǎn)靜止圖像壓縮采用有損編碼方式是一種變換編碼對(duì)高頻、低頻信號(hào)區(qū)別對(duì)待JPEG文件的標(biāo)記用以區(qū)分和識(shí)別圖像數(shù)據(jù)及其相關(guān)信息

每個(gè)標(biāo)記都是由2個(gè)字節(jié)組成，其前一個(gè)字節(jié)是固定值0xFFJPEG文件的組織（8個(gè)部分）圖像開(kāi)始SOI(StartofImage)標(biāo)記

APP0標(biāo)記(Marker)JPEG文件的組織(2)(3)APPn標(biāo)記(Markers)，其中n=1~15(任選)

APPn長(zhǎng)度 詳細(xì)信息(4)一個(gè)或者多個(gè)量化表DQT

量化表長(zhǎng)度(quantizationtablelength)

量化表數(shù)目(quantizationtablenumber)

量化表(quantizationtable)JPEG文件的組織(3)(5)幀圖像開(kāi)始SOF0(StartofFrame)JPEG文件的組織(4)(6)一個(gè)或者多個(gè)霍夫曼表DHT

霍夫曼表的長(zhǎng)度(Huffmantablelength)

類型、AC或者DC(Type,ACorDC)

索引(Index)

位表(bitstable)

值表(valuetable)JPEG文件的組織(5)(7)掃描開(kāi)始SOS(StartofScan)

掃描開(kāi)始長(zhǎng)度(startofscanlength)

顏色分量數(shù)(numberofcolorcomponents)

每個(gè)顏色分量 ID

交流系數(shù)表號(hào)(ACtable#)

直流系數(shù)表號(hào)(DCtable#)

壓縮圖像數(shù)據(jù)(Compressimagedata)(8)圖像結(jié)束EOI(EndofImage)JPEG編碼原理JPEG文件結(jié)構(gòu)TIFF文件格式什么是TIFF文件格式TIFF是TaggedImageFileFormat的縮寫，是一個(gè)廣為應(yīng)用的光柵圖像文件格式，它的來(lái)源有：掃描儀CAD系統(tǒng)地理信息…由Adobe公司授權(quán)，包括TIF標(biāo)記和文檔TIFF包括公共標(biāo)記和私有標(biāo)記TIFF版本信息1980年發(fā)表最早的版本V1、V21989年發(fā)表版本V5.01992年，V6.0TIFF是一個(gè)非常穩(wěn)定的文件格式，有很長(zhǎng)的應(yīng)用歷史有公共的軟件庫(kù)來(lái)讀寫TIFF格式的圖像（支持各種操作系統(tǒng)）TIFF格式的特點(diǎn)支持從高端到低端的設(shè)備可擴(kuò)展性強(qiáng)，支持公共和私用的標(biāo)記結(jié)構(gòu)支持各種壓縮格式有公共軟件庫(kù)支持二值圖灰度圖調(diào)色板真彩色其他擴(kuò)展TIFF文件頭“II”/“MM”字節(jié)順序TIFF文件結(jié)構(gòu)TIFF文件的標(biāo)記公共標(biāo)記(publictag)

在TIFFV5.0的說(shuō)明中定義了45個(gè)標(biāo)記 Compression259SHORT1

所有TIFF圖像必須支持以下標(biāo)記：

NewSubfileType、lmageWidth、

ImageLength、RowsPerStrip、StripOffsets

StripByteCounts、Xresolution、Yresolution

ResolutionUnit私有標(biāo)記(privatetag)

由Aldus和Microsoft來(lái)分配

取值范圍：32,768－65,535TIFF文件的編碼TIFF文件的讀取和保存structTIFF_img{unsignedchar**mono;unsignedchar**cmap;unsignedchar***color;charTIFF_type;charcompress_type;

intheight;

intwidth;};intread_TIFF(FILE