第 4讲 图像处理技术
2.2 图像处理技术
2.2.1 数字图像的基本描述
1.数字图像处理内容
2.数字图像表示方法
2.2.2 图像的数字化方法
2.2.3 常用图像处理方法
1.点处理
2.区域处理
3.帧处理
4.几何变换处理
2.2.4 图像文件格式
2.2 图像处理技术图像分类：按信源 （ 产生性质 ） 及处理方式区分
① 模拟图像：图像函数 f（ x,y） 的空间 和 亮度 （ 或颜色 ） 的变化均连续例如,电视图像 ∷ = f（ 信号频率,幅值 ）
② 数字图像,f（ x,y） 的空间和亮度 （ 颜色 ） 均经离散处理,
并用数字量 （ 0,1） 表示
—— 计算机图像 （ 多媒体图像处理的基本对象 ）
按图像类型的物理表示：
位图 （ Bitmap）
矢量图 （ Vector_drawn）
2.2.1 数字图像的基本描述
1.数字图像处理内容
(1)图像的数字化：采样,量化
(2)压缩编码：用数据编码算法简化图像表示,以利存储和传输
(3)图像增强与恢复：点处理,邻域处理,大域处理
① 增强有用信息,消除干扰和噪声,以利识别和分析
② 使退化和模糊的图像复原,以尽可能与原图像保持一致
(4)图像重建：采用卷积和投影等算法,用计算机系统重建
(5)图像分析：识别和抽取图像的主要特征,进行应用分析
① 测量分析：如粒子分析,立体组织分析
② 统计分析：不规则形体的特征值和参数及其关系分析
③ 纹理分析：物体质地分析,以便模拟其自然属性
2.数字图像表示方法
(1)图像的物理表示
① 物理图像：以像素级表示的图像,即点阵或光栅图像位图：数据点 （ 位 ） 与图像像素 （ 格 ） 相对应；
用计算机内存位 （ bit） 定义像素点的亮度和颜色位图的存储表示及其数据容量的计算方法为：
数据容量 = 图像宽度 × 图像高度 × 每个像素的位数／ 8
② 物理属性：客观存在的能用视觉区分的性质；与领域无关亮度,颜色；纹理 （ 粗糙性 ） ；轮廓 （ 形状,大小 ）
矢量图,用线型表示的图形其属性和参数可用一个指令集来描述如直线,矩形,圆；曲线的形状,大小,位置和维数；颜色位图与矢量图的比较：
存储空间占用量：位图比矢量图大得多；
文件存储格式：两者不同,但可互换矢量图 位 图,较易位 图 矢量图,较难
(2)图像的逻辑表示内涵：图像的层次结构,组成对象及其属性抽象表示逻辑属性：一幅图像中包含的对象数,对象间的空间关系,
扫描方式；每个对象的最小边界矩形,
对象的空间位置,投影关系空间关系：直接相连,相邻,覆盖,包含等
(3)图像的数学表示图像点的强度 I：表示一幅图像在空间各坐标点上强度的集合
I = f（ Space,Characteristic,Time ）
空间维 S：表示像素点的空间坐标 （ x,y） ；
特征维 C：表示待处理的特征值,如亮度 B,可变波长 λ 等；
时间维 T：表示动态的时间序列 tK（ K = 1,2,…,n ）
数字化位图,可表示成 M× N个像素点组成的二维数组
f(Xi,Yj) = (Xi,Yj)点处像素的亮度或颜色值
i=1,2,……,M； j=1,2,……,N
或者：两维图像 f（ x,y） 可以表示成 M个 N维矢量 （ 数组 ）
Ai = ( a1,a2,…,an )； i=1,2,……,m
常见数字图像类型描述：
① 二值图像,f(x,y)=(0,1)；每个像素只有黑白两个灰度值原始图像如,文字,报文,线条图,工程图纸,指纹
② 黑白图像,0≦f(x,y)≦ 2N-1； N为量化字长
（ N=1,二值图像； N≠ 1,灰度级图像 ）
灰度：图像点阵由深浅不同的多层次的连续黑白点构成
③ 彩色图像,{fi(x,y)}； i=R,G,B（ 三基色 ）
即：颜色空间由红,绿,蓝三基色按不同比例调和而成；
图像点阵中的每个像素由三基色各自的亮度值构成
④ 活动图像,{ft(x,y)}； t=tK ( K=1,2,……,n )
即：由时间序列画面组成；画面按时间先后连续播放如动画,视频图像
(4)分辨率表示分辨率：影响图像处理质量的重要因素,需要区别三个概念：
① 屏幕分辨率：在某种显示方式下,
以像素点表示的计算机屏幕的最大显示区域 （ 水平,垂直 ）
可用于确定显示目标的大小例,VGA显示模式的屏幕分辨率为 640× 480（ Pixel）
② 图像分辨率：以水平和垂直像素点表示的数字化图像大小；
可用于确定图像播放目标 （ 帧画面 ） 的大小例：在 640× 480显示屏上,可显示 320× 240个像素；
即图像大小是屏幕分辨率的 1／ 4
③ 像素分辨率：表示一个像素的宽／长比,亦称像素长度比；
可用于确定图像显示格式和文件交换格式
(5)图像深度表示图像深度：位图中每个象素所占的颜色位数 （ bit／ Pixel） ；
用于确定位图中出现的最大颜色数 （ 或颜色位 ）
深度级 D,D =（ 1,4,8,16,24）
表明每个像素具有 D个颜色位自然界中的彩色图像一般至少要 256种颜色表示 （ 8个颜色位 ） ；
全真彩色图像可含 1677万种颜色,需要 24个颜色位表示
(6)颜色模型的三基色表示三基色原理：一幅图像中的任何色彩,
都可用红绿蓝 （ RGB） 三种颜色光按不同比例配置而成；
或者,绝大多数颜色可分解成红,绿,蓝三种基色光三基色混合配置方法：
① 相加混色：由发光体发出的颜色光合成而产生各种彩色；
其三基色是三种加型色彩 （ R,G,B）,形成 RGB彩色模型红色 + 绿色 = 黄色 （ Y）
红色 + 蓝色 = 品红 （ M）
绿色 + 蓝色 = 青色 （ C）
红色 + 绿色 + 蓝色 = 白色 （ W）
称黄,紫,青为二次色,分别是蓝,绿,红的三补色
② 相减混色：从白色光中吸收某些成分而得到各种彩色；
其三基色是三种减型色彩 （ C,M,Y）,形成 CMYK彩色模型白色 - 红色 = 青色 （ C）
白色 - 绿色 = 紫色 （ M）
白色 - 蓝色 = 黄色 （ Y）
白色 - 蓝色 - 绿色 - 红色 = 黑色 （ K）
单色光的亮度：白光 — 绿光 — 红光 — 蓝光 （ 递减序 ）
三基色的选择与适用场合：与特定应用有关
RGB模型：计算机显示器,彩色电视,摄像／显像
CMYK模型：印刷品,打印,幻灯片,彩色电影,绘画颜料画家绘画的三基色：黄,蓝,红
2.2.2 图像的数字化方法图像数字化：对模拟图像 f(x,y)的空间和亮度进行采样和量化
1.采样处理采样：将 （ x,y） 上模拟图像 f(x,y)的连续亮度或颜色信息,
转化为有限序列的离散数值 （ 样本点 ） 表示
—— 二维空间连续坐标 （ x,y） 的离散化具体作法：对于连续图像 f（ x,y） 的画面空间 （ x,y）,
沿 x方向以等间隔 Δ x进行垂直分割,获得的采样点数为 N；
沿 y方向以等间隔 Δ y进行水平分割,获取的采样点数为 M；
得到由 M× N个微小区域组成的离散样本阵列 [f（ xi,yj） ]，
从而把整幅图像表示成 M× N个像素构成的离散点的集合
M× N个像素 — 图像分辨率采样定理,若采样频率 f(Δ x,Δ y) ≥ 2fΔ (x,y)时,
可保证由离散图像数据无失真地重建原图像；
典型采样值,① 汉字的点阵,16× 16～ 256× 256
② 电视图像点阵,（ 500～ 700） × 480
采样方法,目前存在两种方法
① 一维采样：用等距离的行来分割一幅图像；
再用逐行扫描方式把二维图像转化为一维随时间变化的信号逐行扫描：一行分成若干点,以完成水平方向上的采样；
一幅图像分成若干行,以完成垂直方向的采样
② 二维采样：光电转换功能 + 采样功能
a.用 M× N个光敏元件构成的摄像器来完成 M× N个样本点的采样
b.用时钟脉冲模拟扫描顺序,逐一从光敏元件中取出采样信号
2.量化处理量化：将亮度 （ 或颜色 ） 的取值空间划分成若干个子区间,
同一子区间的不同亮度值用某一确定值代替；
使 得取值空间离散化为有限个数值
—— f(x,y)亮度 B（ 灰度 G,颜色 C） 的离散化
B = 2n； n为量化级 （ 离散子区间个数 ）
例：对于灰度图像,灰度级 G = 2n； n≤ 8
对于彩色图像,彩色级 C = 2n； n≥ 8
量化字长：亮度值所取的二进制位数；决定量化级数和精度小结,① 采样／离散后的信号称脉冲幅度调制 （ PAM） 信号
② 均匀量化后的信号称脉冲编码调制 （ PCM） 信号
③ 恰当选取采样间隔以限制量化误差,减小重现失真
2.2.3 常用图像处理方法主要算法：点处理,区域处理,帧处理,几何变换算法
1.点处理算法基本思想：用逐点扫描方式,生成各像素的变换处理；
不改变空间关系原像素点 （ 值,位置 ） 变换规则 新像素点 （ 值,位置 ）
主要功能：适用于由像素值直接表示图像亮度值的应用
① 亮度分布统计：采用直方图表示图像总亮度和对比度,
以及像素值的动态范围；作为调整对比度的依据
② 亮度调整：用像素亮度 B及调节系数 b的变换式来实现
B = B + b 若 b>0,则亮度增强；若 b<0,则亮度减弱
③ 亮度反置：使亮部变暗,暗部变亮,即 B = Bmax - B
2.区处理算法基本思想：对成组的一块像素 （ 称邻域 ） 采用某种变换算法或设备进行变换处理,以得到所处理像素点的新值取待处理像素点为中心的邻域 新像素点值主要算法：
① 卷积 （ ∑ 邻域内像素值 × 卷积系数 → 邻域中心像素新值 ）
② 低通滤波 （ 保留图像的低频成分,减少高频成分 ）
③ 高通滤波 （ 增强图像的高频成分,不改变低频成分 ）
④ 中值滤波 （ 消除图像中的随机噪声 ）
⑤ 边缘增强 （ 拉普拉斯法,平移和差分法,梯度方向法 ）
⑥ 模糊处理 （ 去除高频噪声,使图像更平滑 ）
3.帧处理算法基本思想：由两幅 （ 或多幅 ） 输入图像及其合成函数,
生成一幅新图像 —— 对整幅图像 （ 帧 ） 进行处理生成算法：
① 与运算 （ 用于屏蔽图像的部分区域 ）
② 或运算 （ 用于图象套叠 ）
③ 异或运算 （ 用于检测特定的像素值 ）
④ 叠加／相减合成运算 （ 两图像对应像素值的加／减 ）
⑤ 乘／除合成运算 （ 对遥感图像进行处理,以获得特殊效果 ）
⑥ 覆盖合成运算 （ 将输入图像复制到目的图像上 ）
⑦ 最大值／最小值合成运算 （ 输出图像的像素赋值 ）
⑧ 平均运算 （ 将两图像对应像素值取平均后赋给输出图像 ）
4.几何变换处理基本思想：通过各种几何变换算法,
改变源图像与目的图像的像素之间的空间映射关系基本算法：三维空间中,点变换的齐次变换矩阵的一般形式为讨论,① 块 Ⅰ 的作用：放大,缩小,反射,剪切,旋转
② 块 II的作用：平移变换 ③ 块 III的作用：投影变换
④ 块 IV的作用：比例变换,[s]为变换的比例系数；
三阶行列式对角元 a,e,i相当于比例因子 Sx,Sy,Sz
2.2.4 图像文件格式
1.常用图像文件类型图像文件的主要信息：尺寸,颜色,结构,压缩编码方式
８种常用图像文件格式：
① BMP文件,Windows Bitmap图像的标准格式
② DIB文件,Windows中通用的设备无关位图文件格式
③ PCX文件,Zsoft公司的 PC Paintbrush文件格式
④ TIF文件,Windows中通用的标记图像文件格式
⑤ GIF文件,Compu Serve公司的图形交换格式文件
⑥ TGA文件,True Vision公司的 TARGA视频卡文件格式
⑦ EPS文件：压缩式邮件脚本的打印文件
⑧ JPG文件,JPEG文件交换格式,适用于图像压缩
2.BMP文件格式
BMP文件 ∷ = 文件头 + 位图数据结构 + 位图数据文件头：偏移地址为 00H～ 0AH,包括：
文件类型,文件大小,保留字定义,偏移量,打印格式等位图数据结构：包括两个数据结构,即位图信息头：位图长,宽,高,每像素位数等颜色表 （ bmicolors[]）,用于定义调色板 （ RGB模型 ）
位图数据：用于记录位图每个像素的阵列值
2.2 图像处理技术
2.2.1 数字图像的基本描述
1.数字图像处理内容
2.数字图像表示方法
2.2.2 图像的数字化方法
2.2.3 常用图像处理方法
1.点处理
2.区域处理
3.帧处理
4.几何变换处理
2.2.4 图像文件格式
2.2 图像处理技术图像分类：按信源 （ 产生性质 ） 及处理方式区分
① 模拟图像：图像函数 f（ x,y） 的空间 和 亮度 （ 或颜色 ） 的变化均连续例如,电视图像 ∷ = f（ 信号频率,幅值 ）
② 数字图像,f（ x,y） 的空间和亮度 （ 颜色 ） 均经离散处理,
并用数字量 （ 0,1） 表示
—— 计算机图像 （ 多媒体图像处理的基本对象 ）
按图像类型的物理表示：
位图 （ Bitmap）
矢量图 （ Vector_drawn）
2.2.1 数字图像的基本描述
1.数字图像处理内容
(1)图像的数字化：采样,量化
(2)压缩编码：用数据编码算法简化图像表示,以利存储和传输
(3)图像增强与恢复：点处理,邻域处理,大域处理
① 增强有用信息,消除干扰和噪声,以利识别和分析
② 使退化和模糊的图像复原,以尽可能与原图像保持一致
(4)图像重建：采用卷积和投影等算法,用计算机系统重建
(5)图像分析：识别和抽取图像的主要特征,进行应用分析
① 测量分析：如粒子分析,立体组织分析
② 统计分析：不规则形体的特征值和参数及其关系分析
③ 纹理分析：物体质地分析,以便模拟其自然属性
2.数字图像表示方法
(1)图像的物理表示
① 物理图像：以像素级表示的图像,即点阵或光栅图像位图：数据点 （ 位 ） 与图像像素 （ 格 ） 相对应；
用计算机内存位 （ bit） 定义像素点的亮度和颜色位图的存储表示及其数据容量的计算方法为：
数据容量 = 图像宽度 × 图像高度 × 每个像素的位数／ 8
② 物理属性：客观存在的能用视觉区分的性质；与领域无关亮度,颜色；纹理 （ 粗糙性 ） ；轮廓 （ 形状,大小 ）
矢量图,用线型表示的图形其属性和参数可用一个指令集来描述如直线,矩形,圆；曲线的形状,大小,位置和维数；颜色位图与矢量图的比较：
存储空间占用量：位图比矢量图大得多；
文件存储格式：两者不同,但可互换矢量图 位 图,较易位 图 矢量图,较难
(2)图像的逻辑表示内涵：图像的层次结构,组成对象及其属性抽象表示逻辑属性：一幅图像中包含的对象数,对象间的空间关系,
扫描方式；每个对象的最小边界矩形,
对象的空间位置,投影关系空间关系：直接相连,相邻,覆盖,包含等
(3)图像的数学表示图像点的强度 I：表示一幅图像在空间各坐标点上强度的集合
I = f（ Space,Characteristic,Time ）
空间维 S：表示像素点的空间坐标 （ x,y） ；
特征维 C：表示待处理的特征值,如亮度 B,可变波长 λ 等；
时间维 T：表示动态的时间序列 tK（ K = 1,2,…,n ）
数字化位图,可表示成 M× N个像素点组成的二维数组
f(Xi,Yj) = (Xi,Yj)点处像素的亮度或颜色值
i=1,2,……,M； j=1,2,……,N
或者：两维图像 f（ x,y） 可以表示成 M个 N维矢量 （ 数组 ）
Ai = ( a1,a2,…,an )； i=1,2,……,m
常见数字图像类型描述：
① 二值图像,f(x,y)=(0,1)；每个像素只有黑白两个灰度值原始图像如,文字,报文,线条图,工程图纸,指纹
② 黑白图像,0≦f(x,y)≦ 2N-1； N为量化字长
（ N=1,二值图像； N≠ 1,灰度级图像 ）
灰度：图像点阵由深浅不同的多层次的连续黑白点构成
③ 彩色图像,{fi(x,y)}； i=R,G,B（ 三基色 ）
即：颜色空间由红,绿,蓝三基色按不同比例调和而成；
图像点阵中的每个像素由三基色各自的亮度值构成
④ 活动图像,{ft(x,y)}； t=tK ( K=1,2,……,n )
即：由时间序列画面组成；画面按时间先后连续播放如动画,视频图像
(4)分辨率表示分辨率：影响图像处理质量的重要因素,需要区别三个概念：
① 屏幕分辨率：在某种显示方式下,
以像素点表示的计算机屏幕的最大显示区域 （ 水平,垂直 ）
可用于确定显示目标的大小例,VGA显示模式的屏幕分辨率为 640× 480（ Pixel）
② 图像分辨率：以水平和垂直像素点表示的数字化图像大小；
可用于确定图像播放目标 （ 帧画面 ） 的大小例：在 640× 480显示屏上,可显示 320× 240个像素；
即图像大小是屏幕分辨率的 1／ 4
③ 像素分辨率：表示一个像素的宽／长比,亦称像素长度比；
可用于确定图像显示格式和文件交换格式
(5)图像深度表示图像深度：位图中每个象素所占的颜色位数 （ bit／ Pixel） ；
用于确定位图中出现的最大颜色数 （ 或颜色位 ）
深度级 D,D =（ 1,4,8,16,24）
表明每个像素具有 D个颜色位自然界中的彩色图像一般至少要 256种颜色表示 （ 8个颜色位 ） ；
全真彩色图像可含 1677万种颜色,需要 24个颜色位表示
(6)颜色模型的三基色表示三基色原理：一幅图像中的任何色彩,
都可用红绿蓝 （ RGB） 三种颜色光按不同比例配置而成；
或者,绝大多数颜色可分解成红,绿,蓝三种基色光三基色混合配置方法：
① 相加混色：由发光体发出的颜色光合成而产生各种彩色；
其三基色是三种加型色彩 （ R,G,B）,形成 RGB彩色模型红色 + 绿色 = 黄色 （ Y）
红色 + 蓝色 = 品红 （ M）
绿色 + 蓝色 = 青色 （ C）
红色 + 绿色 + 蓝色 = 白色 （ W）
称黄,紫,青为二次色,分别是蓝,绿,红的三补色
② 相减混色：从白色光中吸收某些成分而得到各种彩色；
其三基色是三种减型色彩 （ C,M,Y）,形成 CMYK彩色模型白色 - 红色 = 青色 （ C）
白色 - 绿色 = 紫色 （ M）
白色 - 蓝色 = 黄色 （ Y）
白色 - 蓝色 - 绿色 - 红色 = 黑色 （ K）
单色光的亮度：白光 — 绿光 — 红光 — 蓝光 （ 递减序 ）
三基色的选择与适用场合：与特定应用有关
RGB模型：计算机显示器,彩色电视,摄像／显像
CMYK模型：印刷品,打印,幻灯片,彩色电影,绘画颜料画家绘画的三基色：黄,蓝,红
2.2.2 图像的数字化方法图像数字化：对模拟图像 f(x,y)的空间和亮度进行采样和量化
1.采样处理采样：将 （ x,y） 上模拟图像 f(x,y)的连续亮度或颜色信息,
转化为有限序列的离散数值 （ 样本点 ） 表示
—— 二维空间连续坐标 （ x,y） 的离散化具体作法：对于连续图像 f（ x,y） 的画面空间 （ x,y）,
沿 x方向以等间隔 Δ x进行垂直分割,获得的采样点数为 N；
沿 y方向以等间隔 Δ y进行水平分割,获取的采样点数为 M；
得到由 M× N个微小区域组成的离散样本阵列 [f（ xi,yj） ]，
从而把整幅图像表示成 M× N个像素构成的离散点的集合
M× N个像素 — 图像分辨率采样定理,若采样频率 f(Δ x,Δ y) ≥ 2fΔ (x,y)时,
可保证由离散图像数据无失真地重建原图像；
典型采样值,① 汉字的点阵,16× 16～ 256× 256
② 电视图像点阵,（ 500～ 700） × 480
采样方法,目前存在两种方法
① 一维采样：用等距离的行来分割一幅图像；
再用逐行扫描方式把二维图像转化为一维随时间变化的信号逐行扫描：一行分成若干点,以完成水平方向上的采样；
一幅图像分成若干行,以完成垂直方向的采样
② 二维采样：光电转换功能 + 采样功能
a.用 M× N个光敏元件构成的摄像器来完成 M× N个样本点的采样
b.用时钟脉冲模拟扫描顺序,逐一从光敏元件中取出采样信号
2.量化处理量化：将亮度 （ 或颜色 ） 的取值空间划分成若干个子区间,
同一子区间的不同亮度值用某一确定值代替；
使 得取值空间离散化为有限个数值
—— f(x,y)亮度 B（ 灰度 G,颜色 C） 的离散化
B = 2n； n为量化级 （ 离散子区间个数 ）
例：对于灰度图像,灰度级 G = 2n； n≤ 8
对于彩色图像,彩色级 C = 2n； n≥ 8
量化字长：亮度值所取的二进制位数；决定量化级数和精度小结,① 采样／离散后的信号称脉冲幅度调制 （ PAM） 信号
② 均匀量化后的信号称脉冲编码调制 （ PCM） 信号
③ 恰当选取采样间隔以限制量化误差,减小重现失真
2.2.3 常用图像处理方法主要算法：点处理,区域处理,帧处理,几何变换算法
1.点处理算法基本思想：用逐点扫描方式,生成各像素的变换处理；
不改变空间关系原像素点 （ 值,位置 ） 变换规则 新像素点 （ 值,位置 ）
主要功能：适用于由像素值直接表示图像亮度值的应用
① 亮度分布统计：采用直方图表示图像总亮度和对比度,
以及像素值的动态范围；作为调整对比度的依据
② 亮度调整：用像素亮度 B及调节系数 b的变换式来实现
B = B + b 若 b>0,则亮度增强；若 b<0,则亮度减弱
③ 亮度反置：使亮部变暗,暗部变亮,即 B = Bmax - B
2.区处理算法基本思想：对成组的一块像素 （ 称邻域 ） 采用某种变换算法或设备进行变换处理,以得到所处理像素点的新值取待处理像素点为中心的邻域 新像素点值主要算法：
① 卷积 （ ∑ 邻域内像素值 × 卷积系数 → 邻域中心像素新值 ）
② 低通滤波 （ 保留图像的低频成分,减少高频成分 ）
③ 高通滤波 （ 增强图像的高频成分,不改变低频成分 ）
④ 中值滤波 （ 消除图像中的随机噪声 ）
⑤ 边缘增强 （ 拉普拉斯法,平移和差分法,梯度方向法 ）
⑥ 模糊处理 （ 去除高频噪声,使图像更平滑 ）
3.帧处理算法基本思想：由两幅 （ 或多幅 ） 输入图像及其合成函数,
生成一幅新图像 —— 对整幅图像 （ 帧 ） 进行处理生成算法：
① 与运算 （ 用于屏蔽图像的部分区域 ）
② 或运算 （ 用于图象套叠 ）
③ 异或运算 （ 用于检测特定的像素值 ）
④ 叠加／相减合成运算 （ 两图像对应像素值的加／减 ）
⑤ 乘／除合成运算 （ 对遥感图像进行处理,以获得特殊效果 ）
⑥ 覆盖合成运算 （ 将输入图像复制到目的图像上 ）
⑦ 最大值／最小值合成运算 （ 输出图像的像素赋值 ）
⑧ 平均运算 （ 将两图像对应像素值取平均后赋给输出图像 ）
4.几何变换处理基本思想：通过各种几何变换算法,
改变源图像与目的图像的像素之间的空间映射关系基本算法：三维空间中,点变换的齐次变换矩阵的一般形式为讨论,① 块 Ⅰ 的作用：放大,缩小,反射,剪切,旋转
② 块 II的作用：平移变换 ③ 块 III的作用：投影变换
④ 块 IV的作用：比例变换,[s]为变换的比例系数；
三阶行列式对角元 a,e,i相当于比例因子 Sx,Sy,Sz
2.2.4 图像文件格式
1.常用图像文件类型图像文件的主要信息：尺寸,颜色,结构,压缩编码方式
８种常用图像文件格式：
① BMP文件,Windows Bitmap图像的标准格式
② DIB文件,Windows中通用的设备无关位图文件格式
③ PCX文件,Zsoft公司的 PC Paintbrush文件格式
④ TIF文件,Windows中通用的标记图像文件格式
⑤ GIF文件,Compu Serve公司的图形交换格式文件
⑥ TGA文件,True Vision公司的 TARGA视频卡文件格式
⑦ EPS文件：压缩式邮件脚本的打印文件
⑧ JPG文件,JPEG文件交换格式,适用于图像压缩
2.BMP文件格式
BMP文件 ∷ = 文件头 + 位图数据结构 + 位图数据文件头：偏移地址为 00H～ 0AH,包括：
文件类型,文件大小,保留字定义,偏移量,打印格式等位图数据结构：包括两个数据结构,即位图信息头：位图长,宽,高,每像素位数等颜色表 （ bmicolors[]）,用于定义调色板 （ RGB模型 ）
位图数据：用于记录位图每个像素的阵列值
