課程內容綱要

慣用語中英文

一、光與顏色的物理意義

    光的漫談：光線與色彩的本質  光譜圖  電磁波光譜  光譜與溫度 電磁輻射與人體

    Questions

    三原色：Story of Red, Green and Blue

    CRT銀幕

光譜：Spectrum

輻射：Radiation

顏色：Color

二、數位影像的基本結構(ex)

        數位影像概論：

        A.像素與解析度→Photoshop ：檢視模式、影像尺寸、縮放檢視、導覽器

          Web品質(96dpi)，列印品質(> 200dpi)

        B.色彩模式→Photoshop：資訊視窗(RGB，HSB，CMYK)，色版檢視

        C.數位影像檔案結構(壓縮)介紹→影像結構示意圖

           i.像素數量的壓縮(X & Y)：

             a.函數(素描式)壓縮→JPG(邊界傾向模糊)

             b.重複像素壓縮→GIF(顏色<256)，RLE(不失真壓縮)

           ii.顏色品質的壓縮：

              全彩 ：RGB各以256色階強度顯示顏色

              索引色：最多256色的色盤式顏色

              灰階 ：自全黑到全白的灰色顯示(一般為256階)

              黑白 ：每個像素皆為黑(或白)色，亮度以點密度的高低顯示

            →Photoshop CS3：影像模式，儲存為網頁用

應用GIF而錯用JPG格式的典型範例，文字邊緣變花了！

檢視：View

影像：Image

尺寸：Scale

縮放：Zoom

導覽器：Navigator

色板：Channel

像素：Pixel

索引色：Indexed Color

灰階：Gray Level

透明(空)：Transparent

壓縮：Compression

色盤：Pallete

亮度：Brightness

   動畫格式：多圖層觀念

           透空的影像格式(PNG & GIF)：ARGB像素結構

          ◎ 致遠在這裡的GIF小動畫製作

          ◎ GIF小動畫製作練習→回家的路

動畫：Animation

圖層：Layer

三、實用影像處理技術

  影像增強處理：色階分布圖的意義→自動色階與對比→其他亮度與對比處理工具

  選取工具的使用

  選取區變形處理

  選取區內外區隔處理(濾鏡使用→背景模糊，主題清晰)

  液化處理(產生哈哈鏡影像)

  圖層概念：多層次、互相獨立、可移動、可刪除、可排序→圖檔物件化

  圖層操作：可見與否、透明度(阿飄靈異照片)與次序(部分重疊影像)

  圖層遮色片(青梨變黃梨)：將上層圖層透空的處理

  使用遮色片的相框處理

對比：Contrast

色階分布圖：Histogram

選取：Select

貼上：Paste

環場照片

 繪圖工具的使用：

 1.筆刷、鉛筆、印章、橡皮擦

 2.油漆桶、漸層、前景背景色

 3.模糊、銳利與指尖工具

 4.加深、加亮與海棉工具

 5.文字工具

 6.形狀工具：特殊形狀與交疊模式

 Word的影像 相關處理

A.外在影像的使用方式

 1.圖像引用方式； 2.設定格式：大小、配置、絕對位置； 3.影像壓縮

B.美工繪圖與字體美化

 1.文字藝術師； 2.快取圖案； 3.注音； 4.圍繞； 5.組織圖； 6.圖表

四、數位影像之程式處理基礎(使用VB)

 Visual Basic 程式基礎與影像存取

1.表單(Form)顯示影像：WindowState、影像模式的意義，全銀幕設計

2.影像盒 (PictureBox) 顯示影像：SizeMode與Dock屬性的使用

Dock：停駐

Mode：模式

State：狀態

0.匯入 System.Drawing函式庫(命名空間Name Space)

1.主功能表：開啟影像、關閉影像與結束程式

2.影像檔案格式過濾機制 Filter 的語法

3. 旋轉(Rotate)與翻轉(Flip)：FlipX=左右翻轉 etc.

4.物件(影像框)的拖曳程式設計

Drawing：繪圖

Bitmap：點陣圖(影像)

Image：影像

Close：關閉

Load：載入

Dialog：對話框

Filter：過濾(器)

影像資訊擷取與分析

 1.影像檔案資訊的擷取與顯示：StatusStrip

 2.影像物件結構：Bitmap & GetPixel & Color & FromArgb

 3.色點資訊的擷取與顯示：MsgBox & Tooltip & Panel

五、全影像處理 (快速點陣圖處理模組)

 1.系統化擷取影像資訊 ：GetPixel 與 SetPixel的使用

 2. RGB色板繪製

 3. 灰階影像

 亮度調整 ：使用Slider物件，區分RGB三原色與灰階，超越0~255範圍之處理

 1. 256階亮度統計

 2. 色階柱狀圖(Histogram)

 3.色階等化處理

關鍵想法：

Q：如果比我暗的像素總數是全圖像素的一半，那麼我的理想亮度應該是多少？

A： 0~255 灰階的中間值 127

那麼 20%呢？我需要一個計算公式！

理想亮度 = 255.0*(比我暗的像素個數 / 影像總像素)

如果各個亮度的個數陣列是 R(255)，而我的亮度是 N

比我暗的像素總合是：R(0)+R(1)+...+R(N-1)

....

這樣重新計算出各個原始亮度的『理想亮度』之後，燈燈燈等→變醬子！

這是灰階版，如果影像是RGB全彩版程式該怎麼修改？

如果成功的話→是這樣！

 重新取樣(影像大小的重製)

浮水印(隱像術)體驗

  浮水印技術是將某些商標影像隱藏於欲標記的影像，如有人盜用此影像時可以解出商標影像政時對方違法侵權。

  本實驗使用最簡易的一種無鎖碼的運算達到此目的，步驟如下：

  1.取出原影像各點紅色值，令其變為偶數，VB程式→ A=R-(R Mod 2)

  2.取出浮水印影像，白色部分在原影像紅色值+1(同上之A+=1)；黑色部分不變。

  3.繪出新影像，視覺上與原影像幾乎完全一樣，但已暗藏浮水印。

  4.逆向取出有浮水印影像的紅色值，將奇數值的點畫成白色，偶數值的點畫成黑色，浮水印即浮現！

  5.若影像事實上不含浮水印，解出的浮水印影像將類似隨機的雜訊。

六、空間濾波(遮罩處理) photo

二維矩陣操作示意圖：

柔焦模糊化遮罩(Mask)：

※中值濾波器：處理高頻的雜訊 (Salt and Pepper Noise)

→九宮格中各點亮度排序後取中值

濾波：Filter

遮罩：Mask

銳利化：Sharpen

參考資料

七、影像差異處理

For i As Integer = 0 To PictureBox1.Width - 1
For j As Integer = 0 To PictureBox1.Height - 1
Next
Next

八、影像辨識(photo)

  二值化與邊界辨識

  1.取紅色值為亮度，轉為灰階影像

  2.取127亮度為界，轉為黑白影像

  3.檢視所有黑色點，如上下左右有任一點是白色，則視為邊界點，點成紅色！

二值化：Binary

閥值：Threshold

邊緣(界)：Edge

辨識：Recognition

型態辨識：Pattern Recognotion

機器視覺：Machine Vision

九、資料影像化處理─以地形為例(地形資料)

  1.解析資料格式

  2.將資料載入陣列

  3.找出地形最高最低值

  4.最高設定為純白，最低為全黑，其餘內插程為灰階影像

  格式檔頭範例：

ncols 200 '地形資料欄數(寬)
nrows 200 '地形資料列數(高)
xllcorner 242220 'X座標
yllcorner 2666540 'Y座標
cellsize 40 '點間距
NODATA_value -9999 '無資料時填寫值

二進位資料讀取範例

連結資料為500X500以單精準數資料型態(Single)儲存之二進位(Binary)地形資料。

資料檔案開啓指令：

 FileOpen(檔案編號, 檔名, OpenMode.Binary)

讀取指令：

 FileGet(檔案編號, 讀取資料的變數, 指標)

其中指標已Byte為單位，注意起始位置是"1"，不是"0"
這是比較古老的開啓二進位檔案的方式，語法比較簡單，但功能無差。

二進位資料檔案無法以一般文字編輯器開啓，它又不是真的影像檔，因此寫程式讀取是必要的動作！事實上這一類數值資料多半會以Binary方式儲存，原因是資料量可以非常精簡，但是也造成使用者必須依賴特定軟體才能使用，如果你可以自己寫程式讀取處理，就會很像駭客了！

Another Example

FLD X光影像檔案

   海底峽谷 801 X 801  Taiwan