第3章-音频与图像信息的获取与处理课件.ppt

1、 第3章 音频与图像信息的获取与处理 返回学习目标 掌握使用Cool Edit 2000软件录制数字音频文件；对音频素材进行基本编辑如剪切、粘贴、合并、重叠声音等操作；对音频素材进行特效处理如音量调整、降低噪音、延迟处理、失真处理、调整音调等。熟练使用图像处理软件Photoshop进行选择区域的制作编辑；掌握图像的基本编辑；明晰图层、通道的概念及用途；掌握控制面板的使用；掌握图像的色彩调整；能够使用滤镜对图像进行特殊效果处理。目录3.1 音频数据制作 3.2 图像数据的制作 返回3.1 音频数据制作3.1.1 准备音频数据 3.1.2 音频编辑软件Cool Edit 2000 简介返回3.1.

2、1 准备音频数据1.音频的获取途径2.音频的存储格式3.音频数据的编辑1.音频的获取途径音频数据的获取方法主要有以下几种：(1).使用声卡录制、采集声音信息，并以文件的形式存储在计算机中。(2).使用声卡及MIDI设备在计算机上创作乐曲。(3).从互联网下载或购买音频光盘。2.音频的存储格式在多媒体音频技术中，存储声音信息的文件格式有多种，如WAV、MIDI、MP3、RM及CD唱盘数字音频。(1).WAV格式(2).MIDI格式(3).CD.DA格式(4).MP3格式MP3采用MPEG Layer 3标准对WAVE音频文件进行压缩而成，以达到CD唱盘的音质。(5).RM格式RM采用音频/视频流

3、和同步回放技术来实现在互联网上提供优质的多媒体信息。3.音频数据的编辑音频数据的编辑包括声音的剪辑(删除片段.插入声音、混入声音)、特殊效果的添加等操作。除了Window 98自带的“录音机”程序可进行音频的制作编辑外，目前广泛使用的音频处理软件还有Sound Forge、Wave Edit、Cool Edit等。3.1.2 音频编辑软件Cool Edit 2000 简介1.Cool Edit 2000 的功能 2.Cool Edit 2000 应用程序界面3.音频的录制 4.音频的基本编辑 5.音频特殊效果编辑 1.Cool Edit 2000 的功能使用 Cool Edit 2000 可以

4、录制音频文件；轻松地在音频文件中进行剪切、粘贴、合并、重叠声音操作；提供有多种特效如放大、降低噪音压缩、扩展、回声、延迟、失真、调整音调等。使用它可以生成噪音、低音、静音、电话信号等声音；其他功能有自动静音检测和删除，自动节拍查找等。另外，它还可以在多种文件格式之间进行转换。2.Cool Edit 2000 应用程序界面Cool Edit 2000 应用程序界面主要由标题栏、菜单栏、工具条、状态栏、编辑区等组成。3.音频的录制安装好声卡，将麦克风与声卡的MIC IN连接或将线性输入设备如录音机、CD唱机等输出端与声卡的LINE IN接口正确连接。然后运行 Cool Edit 2000 程序，执

5、行File|New命令，弹出对话框。在对话框中选择采样频率、量化位数、声道数后单击“确定”。然后单击功能键中的录音按钮，开始录音，录制完毕单击停止按钮停止录音。最后执行 File|Save命令保存声音文件。4.音频的基本编辑在Cool Edit 2000中，不管进行什么操作，都要首先选择需要处理的区域，如果不选，Cool Edit 2000则认为要对整个音频文件进行操作。(1).删除选好要操作的选区，执行Edit|Delete Selection命令或直接按DEL键就可删除当前被选择的音频片段，这时后面的波形自动前移。(2).剪切执行Edit|Cut命令将当前被选择的片段从音频中移去并放置到内

6、部剪贴板上。(3).拷贝执行Edit|Copy命令将拷贝选区到内部剪贴板上。(4).粘贴执行Edit|Pastet命令将内部剪贴板上的数据插入到当前插入点位置。(5).粘贴到新文件执行Edit|Paste to new命令可插入剪贴板中的波形数据创建一个新文件。(6).拷贝到新文件执行Edit|Copy to new命令创建一个新文件插入被选择的波形数据。(7).混合粘贴执行Edit|Mix Paste命令可以在当前插入点混合剪贴板中音频数据或其它音频文件数据。5.音频特殊效果编辑音频特殊效果编辑主要有反转、音量调节、延时效果、降低噪音、调整音调。(1).反转执行Transform|Rever

7、se命令，产生把声波 从后往前反向播放的特殊效果。(2).音量调节执行Transform|Amplify|Amplify命令(3).延时效果执行Transform|Delay Effects|Echo命令(4).降低噪音执行Transform|Noise Reduction命令(5).调整音调执行Transform|Time/Pitch|Stretch命令3.2 图像数据的制作3.2.1 图像的采集与存储 3.2.2 Photoshop 7.0 简介返回3.2.3 Photoshop的基本操作3.2.1 图像的采集与存储1.图像的采集 2.图像的类型 3.图像的存储格式1.图像的采集图像数据的

8、获取方法主要有以下几种：(1).使用扫描仪扫入图像(2).使用数字照相机拍摄图像(3).使用摄像机捕捉图像(4).利用绘图软件创建图像以及通过计算机语言编程生成图像。(5).购买图像光盘。2.图像的类型(1).点阵图点阵图又称位图，是对视觉信号在空间和亮度上做数字化处理后获得的数字图像。点阵图由若干个像素组成，把描述图像中各个像素点的亮度和颜色的数位值对应一个矩阵进行存储，这些矩阵值映射成图像。点阵图可以装入内存直接显示。(2).矢量图矢量图不用大量的单个点来建立图像，而是用一个指令集合来描述图像。3.图像的存储格式对于图像文件，当前比较流行的图像格式有 BMP、GIF、JPEG、TIFF、P

9、SD、PCX、PNG 及WMF、EPS、AI等。GIF89a 格式能储存成背景透明化的形式，且可将数张图存成一个文件，形成动画效果。WMF是以矢量格式存放的文件，是WINDOWS系统下与设备无关的最好格式。EPS 格式支持多个平台，是许多高级绘图软件都有的一种矢量文件格式，如 CorelDraw、Freehand、Illustrator等软件。3.2.2 Photoshop 7.0 简介1.Photoshop的功能 2.基本概念与基本知识 3.Photoshop的界面 1.Photoshop的功能Photoshop主要具有以下功能：(1).绘图功能，它提供了许多绘图及色彩编辑工具。(2).图像

10、编辑功能，包括对已有图像或扫描图像进行编辑，例如放大和裁剪等。(3).创意功能，许多原来要使用特殊镜头或滤光镜才能得到的特技效果用Photoshop软件就能完成，也可产生美学艺术绘画效果。(4).扫描功能，使用Photoshop可以与扫描仪相连，从而得到高品质的图像。2.基本概念与基本知识(1).有关图像处理的几个名词 色调：表示颜色的种类，如红、橙、黄、绿、蓝、紫等色彩分别。而黑、白以及各种灰色属于无色系。饱和度：表示颜色的纯净程度。亮度：指色彩所引起的人眼对明暗程度的感觉。对比度：指图像中的明暗变化或亮度大小的差别。模糊：指通过减少相邻像素的对比度平滑图像。锐化：通过增加相邻像素之间的对比

11、度突出图像。边缘柔化：对在图像上所加的一个物体的边缘进行的柔化。灰度系数：图像中间颜色的对比度。渐变填充：使填充区域从一种颜色逐渐改变到另一种颜色。(2).Photoshop的图像模式Photoshop的图像模式由Mode菜单设定，其中最常用的有四种模式：黑白二值图、灰度图，RGB彩色图、CMYK彩色图。黑白二值图中只能有黑、白两色，常用于线图。灰度图中有黑到白的各种灰度层次，常用8位的灰度。RGB彩图用RGB(红、绿、蓝)三种颜色的不同比例配合合成所需要的任意颜色，适于显示器屏幕显示的彩图。CMYK彩图模式用于彩图印刷。RGB模式的彩图在印刷时某些颜色可能出现与设计色偏差。(4).层层是Ph

12、otoshop的“核心人物”。一个Photoshop创作的图像可以想象成是由若干张包含有图像各个不同部分的不同透明度的纸叠加而成的。每张“纸”称之为一个“图层”。由于每个层以及层内容都是独立的，用户在不同的层中进行设计或修改等操作不影响其它层。利用层控制面板可以方便地控制层的增加、删除、显示和顺序关系。图像设计者对绘画满意时，可将所有的图层“粘”(合并)成一层。(3).Photoshop支持多种图像文件格式Photoshop支持多种图像文件格式，其中常用的有PSD、BMP、EPS、TIFF、JPEG、GIF格式。(5).通道Photoshop用通道来存储色彩信息和选择区域。颜色通道数由图像模式

13、来定，例如对RGB模式的图像文件，有R、G、B三个颜色通道，对CMYK模式的图像文件，则有C、M、Y、K四色通道.灰度图由一个黑色通道组成。用户在不同的通道间作图像处理时，可利用通道控制面板板来增加.删除或合并通道。Photoshop 5.5图像文件中最多可有24个通道，通道之间可以进行多种运算操作。(6).路径路径工具可以创建任意形状的路径，利用路径绘图或者形成选区进行选取图像。路径可以是闭合的，也可以是断开的。在路径控制面板中可对勾画的路径进行填充路径、给路径加边、建立删除路径等操作，还可方面地将路径变换为选区。3.Photoshop的界面Photoshop应用程序窗口由标题栏、菜单栏工具

14、箱、图像窗口、控制面板和标题栏等六部分组成。图像窗口状态栏标题栏菜单栏控制面板工具箱3.2.3 Photoshop基本操作 1.工具箱工具的使用 2.图像的编辑合成 3.控制面板 4.图像的色彩调整 5.滤镜 6.实例 1.工具箱工具箱中每一种工具都提供了特定的用途，大体上可分为：选区工具、绘图工具、编辑工具、填充工具、色彩工具、文字工具、观察工具七大类。(1).绘图工具工具箱中的绘图工具可以用来在图像或选区中画图。绘图工具包括铅笔、毛笔、形状工具。1).铅笔工具单击鼠标并拖动，以前景色可画出自由手绘的硬性边缘线条。2).毛笔工具 使用毛笔工具用前景色绘出柔软边线的笔触效果。3).形状工具 形

15、状工具可绘制矩形、圆角矩形、圆形、多边形、直线等常规形状，也可绘制多种已定义的图案。(2).编辑工具编辑工具主要用于修图，包括：移动工具、橡皮擦工具、涂抹工具、模糊/锐化工具、加亮/加暗/海绵工具、历史画笔工具。1).移动工具移动工具可将某层中的全部图像或选择区域移动到指定位置。2).裁切工具 单击并拖拽出裁切框，确认后将裁掉框外的图像。3）橡皮擦工具 在背景层中将擦过的区域涂成背景色；若在普通层中使用时，擦过的部位透明化。4).涂抹工具模仿手指在未干的颜料中涂抹的效果。5).模糊/锐化工具模糊/锐化工具用来降低/增加相邻像素点的对比度，使得图像的边缘模糊/清晰，常用于细节的修饰。6).加亮/

16、加暗工具 用来改变图像上某个区域的亮度。7).海绵工具海绵工具用来增加或降低颜色的饱和度。8).橡皮图章工具橡皮图章工具是以某指定区域或像素为样本，将其复制到任何地方。9).图案图章工具图案图章工具用来填充连续图案。10）修补笔刷工具 它实际上是借用周围的像素和光源来修复图像。使用方法同橡皮图章工具。11）补缀工具 它是修补笔刷工具功能的扩展。用该工具画一个想要修改的区域，将鼠标移动到区域中间并拖动该区域到目的地释放鼠标，则原来选定区域的图像就变成目的地的图像，边缘也和背景融合。12).历史画笔工具 与历史控制面板配合使用，以恢复到某一历史操作。13）.切片工具 用于切割图像为若干个小片。在图

17、像中单击并拖拽出矩形框，该区域为一个切片。(3).填充工具填充工具可对封闭选择区域填充颜色或图案，包括油漆筒工具、渐变填色工具。1).油漆筒工具可对指定容差范围内的选择区域填充前景色或已经定义的连续图案。2).渐变填色工具渐变填色工具用于在整个画面或选择区域内进行渐变色填充。(4).色彩工具色彩工具可对绘图工具、填色工具等设定颜色。包括色彩控制工具、颜色拾取工具。1).色彩控制工具色彩控制工具用来设定前景色和背景色。2).颜色拾取工具颜色拾取工具从图像中拾取某一像素点的颜色来改变前景色或背景色。(5).观察工具1).手掌工具手掌工具用来移动图像画面，只有当图像显示比窗口大时才起作用。2).缩放

18、工具缩放工具用于放大或缩小画面，以方便对细节的修饰或对整体效果的观察。3).屏幕显示工具左边按钮表示标准窗口；中间按钮使窗口增大并且占据所有的视频屏幕；右边按钮使窗口占满全屏，并且将菜单一起屏蔽。4).测量工具测量工具可测量图像中两点的距离、角度等.(6).文字工具和文字有关的一组工具分别为文字工具、文字边线工具、竖排文字工具、竖排文字边线工具。1).文字工具可在图像中加入文字对象。使用文字工具生成的文字对象单独占据一个文字图层，在图层控制面板中观察会有一个带字母T的图层。2).文字边线工具 文字边线工具用来输入文字边线，形成浮动的文字选区。(7).选区工具选区工具用于在图像中选出特定的区域。

19、1).规则选择工具规则选择工具用来产生规则的选择区域，包括矩形选择工具、椭圆选择工具、单行选择工具、单列选择工具、裁剪工具。2).套索工具自由套索工具用来产生任意形状的选择区域。多边形套索工具可产生直线型的多边形选区。磁性套索工具可自动跟踪图像中物体的边缘形成选择区域。3).魔术棒工具魔术棒工具根据相邻像素的颜色近似程度来确定选择区域。4).路径工具选择钢笔笔尖工具，在图像区单击就会形成一个锚点，接着移动鼠标到其他位置点按下并拖拉，两个锚点之间就会以线连接。5).模式工具模式工具由两个按钮组成。左边的为标准模式，使用户脱离快速蒙板模式；右边的快速蒙板模式，允许创建、观察及编辑一个选择区域。图像

20、的基本变换包括图像尺寸的改变、几何形状的改变等。图像尺寸的改变可执行“图像”|“图像尺寸”命令，几何形状的改变可执行“编辑”|“变换”命令对选定图像进行缩放、旋转、斜切、透视变形。图像的合成离不开剪切、拷贝、粘贴等操作。这些操作同其它Windows应用软件一样，在Photoshop中有一个特殊的“粘贴入”命令，它可将剪贴板中的内容放置在选定区域内。2图像的编辑合成3.控制面板控制面板是Photoshop提供的一种很有特色且非常有用的功能。用户可随时利用控制面板来改变或执行一些常用的功能。使用鼠标按住控制面板的标题栏，可以将控制面板移动到屏幕上的任何位置。利用Window菜单命令可决定显示或隐藏

21、各种控制面板。(1).图层控制面板利用图层控制面板可以控制图层的增加、删除、显示/隐藏和改变图层的顺序关系等。应用图层控制面板的弹出菜单命令还可将层归组或合并等。图层显示/隐藏标志图层名称建立图层建立图层蒙板当前工作图层图层蒙板图层关联标志图层混合模式当前工作图层删除图层图层透明度调节(2).通道控制面板通道控制面板用于创建和管理通道，通道不仅用于存放图像的颜色信息，还用来建立和存储选择区域。利用通道控制面板可以创建、复制、删除通道以及从通道中取出选区、将选区存入通道。(3).路径控制面板利用路径控制面板可将路径中填满颜色或用颜色描绘出路径的轮廓、将路径转变为选择区域以及建立新路径、复制路径和

22、对于不再需要的路径进行删除等。(4).历史控制面板历史控制面板用来记录操作步骤并帮助用户恢复到操作过程中的任何一步的状态。4.图像的色彩调整色彩调整在图像的修饰中是非常重要的一项内容，它包括对图像色调进行调节、改变图像的对比度等。在图像菜单下的调整子菜单中的命令都是用来进行色彩调整的命令。(1).色阶命令的使用打开一个图像文件，执行色阶命令，出现图像的色阶直方图。暗调调整滑块高光调整滑块中间调调整滑块调整绿色通道输入值为160，将改变图像的色调使绿叶变为红叶向右拖动输入色阶的黑三角到80左右重新映射会使图像变暗(2).曲线命令的使用曲线命令不是只使用三个变量(高光、暗调和中间调)来进行调整，而

23、是将整体分为16个小方块，这样可以更精确地控制每一个亮度层次光点的变化，更有效地调整图像的色调。(3).亮度/对比度亮度/对比度命令用于概略地调节图像的亮度和对比度。(4).色彩平衡该命令只适合做快速而简单的色彩调整，若要精确控制图像中各色彩的成分，应该使用色阶和曲线命令。(5).色相/饱和度色相/饱和度命令可调整整个图像或图像中单个颜色成分的色相、饱和度和亮度。(6).去色命令去色命令可将图像中所有颜色去掉(即颜色的饱和度为0)，从而产生相同色彩模式的灰度图像效果。一幅彩图可通过“去色”命令变成灰度图像效果，也可转换图像色彩模式成灰度图像，但使用“去色”命令后仍可为图像添加彩色。(7).替换

24、颜色使用替换颜色命令可将图像中选择的颜色 替换成其他颜色。例如要将下左图所示黄色玫瑰花束图像中黄色花朵替换成紫色。操作步骤如下：步骤1 执行替换颜色命令，弹出下右图所示替换颜色对话框。步骤2 在对话框中设定颜色容差值，以确定所选颜色的近似程度。步骤3 选择“选区”或“图像”选项中的一个“选区”在预览框中显示蒙版，被蒙版区域为黑色.未蒙版区域为白色。“图像”在预览框中显示图像.步骤4 选用对话框中的吸管工具，在图像或预览框中选择所要替换的颜色。使用带“+”号的吸管按钮，添加区域；使用带“.”号的吸管按钮.去掉某区域。步骤5 在变换选择组中拖移色相、饱和度和明度滑块(或在文本框中输入数值)，使所选

25、花朵区域的颜色为紫色。步骤6 点按“好”，花朵颜色成为紫色。5.滤镜滤镜专门用于对图像进行各种特殊效果处理。图像特殊效果是通过计算机的运算来模拟摄影时使用的偏光镜、柔焦镜及暗房中的曝光和镜头旋转等技术，并加入美学艺术创作的效果而发展起来的。Adobe Photoshop自带的滤镜效果有14组之多，每组又有多种类型。(1).艺术效果滤镜艺术效果滤镜模拟各种美术处理效果。彩色铅笔滤镜模拟彩色铅笔的绘画效果，重要的边缘被保留并带有粗糙的阴影线外观。选择彩色铅笔滤镜命令。在对话框中有3个可调节选项：铅笔宽度用来改变壁画的宽度和密度；描边压力用于改变笔画的压力；纸张亮度表示当前层的明亮程度。下图是使用彩

26、色铅笔滤镜前后的原图及效果图：(2).扭曲滤镜扭曲滤镜模拟各种不同的扭曲效果，生成波纹、挤压变形等图像。1).球面化通过将选区包在球形上，扭曲图像并伸展以适合所选曲线，为对象制作三维效果。2).水波纹水波纹滤镜用于生成池塘波纹效果。选择水波纹滤镜命令后，在对话框中有三个控制选项：数量用于调节程度；起伏用于设定波纹总数；Style用于选择类型。(3).风格化滤镜风格化滤镜模拟印象派及其它风格画派效果。1).浮雕浮雕滤镜用来勾勒出图像的轮廓和降低周围色值来生成浮雕凸起的效果。选择浮雕滤镜命令后，出现如下图所示对话框。在对话框中，“角度”选项用于调节效果光源的方向；“高度”用于控制浮雕凸起的效高度；

27、“数量”用来控制浮出图像的色值。下图是使用风滤镜命令前后的原图及效果图：2).寻找边缘选择此滤镜后就会在白色背景上用线条勾画图像的边缘作为最终的图像效果。(4).渲染滤镜1).镜头光晕镜头光晕滤镜可以产生照相机滤光镜的炫光效果。2).3D变换3D变换特效用于产生三维效果。下图所示为使用3D变换滤镜前后可口可乐图片原图及效果图。(5).杂色滤镜杂色滤镜组用来添加或去掉杂色，杂色是指随机分布色阶的像素。(6).液态变形液态变形命令可使图像区域中的像素(这些像素好像被熔化了一样)产生特殊扭曲变形的效果。原图与液化变形处理后效果图：10.实例例1:利用nature.jpg图像文件和bird.jpg图像

28、文件，合成gunlin.jpg图像文件。本例主要应用图像拷贝、粘贴、变换、移动、图层蒙板、文字工具、图层效果。例2:创作步骤：步骤1 打开bird.jpg文件，执行命令“选择|全选”，然后执行“编辑|拷贝”命令。步骤2 打开nature.jpg文件，执行“编辑|粘贴”命令，将飞鸟图像文件粘贴到nature山水文件中。步骤3 按Ctrl键单击图层控制面板中鸟图层1，即选择层中所有不透明的区域为选区。步骤4 执行“编辑|变换|缩放”命令，将选择区域缩放至合适大小，并移动至右上角位置。步骤5 确保激活鸟所在的图层1，使用魔术棒工具在图像鸟周围蓝色区域单击，选取蓝色区域。步骤6 执行命令“图层|添加图

29、层蒙板|隐藏选择区域”。步骤7 选择工具箱中文字工具，在图像区中单击，在弹出的文字对话框中设定字体为隶书.颜色为绿色并在输入区输入“桂林山水甲天下”，单击“确定”后在图像区中显示文字对象，如下图所示。若文字对象位置不合适，可用移动工具移动到合适位置。步骤8 选择“图层|混合属性，弹出效果对话框。步骤9 拼合所有图层，存储图像文件。例2：制作燃烧效果文字图像。创作步骤：步骤1 在工具箱中单击背景色，从拾色器中选择灰黑色作为背景颜色。步骤2 执行“文件|新建”命令，设置名称为“火焰”；宽度300、高度200像素；模式为RGB；文档背景为背景色，单击“好”按钮。步骤3 选择文字蒙板工具，在图像文档中

30、合适位置单击鼠标，弹出文字工具对话框，在其中设置“字体”为隶书；“大小”为150点；在文字输入框中输入“火焰”，单击“好”按钮。此时，图像上出现文字蒙板。步骤4 用文字蒙板工具指向文本选区，该工具变为移动工具时，将文字蒙板移动到合适位置。步骤5 单击前景色图标，在弹出的拾色器中将前景色设为黄色；单击背景色图标，在弹出的拾色器中将背景色设为红色。步骤6 选择渐变填充工具，并双击该工具.在工具选项中设置为“从前景色到背景色渐变”。步骤7 利用渐变填充工具，在图像上拖拽.为文字蒙板填充从黄色到红色的渐变效果，如下图所示：步骤8 将画布旋转90度，执行命令“图像|旋转画布|逆时针90度”。步骤9 执行

31、“滤镜|风格化|风”命令，弹出如下图所示对话框。设置“方法”为“风”；“方向”为“向左”。单击“好”按钮。此时，图像上增加了刮风的效果。步骤10 为增强刮风图像的效果，可重复使用风滤镜命令，效果如下图所示。步骤11 选择“滤镜|扭曲|波纹”命令，弹出下图所示波纹滤镜对话框。在对话框中设置“数量”为200；“大小”为“中”。单击“好”按钮。此时，图像上使刮风的图线产生弯曲，从而形成火焰燃烧的效果。步骤12 选择“滤镜|模糊|高斯模糊”命令，设置模糊数量为1.5，使燃烧图像变得模糊。步骤13 选“图像|旋转画布|顺时针90度”命令，将画布旋转90度。步骤14 选择命令“图像|调整|色阶”，弹出下图所示色阶对话框。在其中调整输入色阶，改善图像的火焰效果。步骤15 单击“好”按钮，处理后的火焰效果如图所示。步骤16 保存该图像文件。