國防科技大學電子對抗學院 方紅兵 俞紅兵 徐濟仁

我們在日常生活當中經常跟圖片打交道，比方說我們報送材料的時候，有時候需要上傳圖片，而且對圖片還有一定的要求。通常要求圖片一般不大于某個值，如200KB，甚至對圖片的分辨率還有一定的要求，一般要求圖片分辨率不低于200PPI。

另外，出版社或者是圖片社在出版圖書的時候，中間往往也有圖片。如果圖片分辨率很低的話，別人就看不清楚，通常分辨率一般在200PPI左右，這樣圖片看起來就比較清晰。所以我們日常生活當中所使用的圖片，實際上是有一定要求的，第一是對圖片的大小有要求，第二就是分辨率可能也有一定的要求。

我們平時看到的圖片，實際上叫點位圖，是由大量的點陣構成的，每一個點的顏色不一樣。圖片常用存儲形式有這么幾種，第一個是單色位圖，單色位圖實際上就是黑白圖片。這個點，不是黑，就是白，非常簡單。第二種就是16色位圖，每一個點可以是16種顏色中的一個。第三就是256色位圖，每一個點可以是16種顏色中的一個。另外就是24位位圖，每一個點可以是256×256×256=16777216種顏色中的一個。有時稱之為全彩色，這那么豐富多彩的顏色，什么樣的風景都可以完美地展現(xiàn)出來。

我們平時當中接觸最多的就是24位的彩色圖片。通常是經過壓縮以后，以JPG的格式存儲起來。

我們用Windows自帶的畫圖軟件PAINT，打開“示例圖片.JPG”的這個圖片（也可以是其它你使用的任意圖片）。然后分別把它另存為單色位圖、16色位圖、256色位圖和24位位圖。假設文件名稱分別是“示例圖片，單色位圖.bmp”、“示例圖片，16色位圖.bmp”、“示例圖片，256色位圖.bmp”和“示例圖片，24位位圖.bmp”。

BMP文件格式是最早應用的圖像文件格式，數(shù)據(jù)都是沒有經過壓縮的，所以數(shù)據(jù)量比較大，但是它有一個好處，就是便于我們計算一個圖片數(shù)據(jù)量的大小。

下面我們來分別計算一下這四個BMP文件數(shù)據(jù)量的大小。

（1）“示例圖片，單色位圖.bmp”的大小是600×800，單色位圖，每個像素（PI×EL）只要用1個比特（Bit）來表示就可以了，所以一個字節(jié)（Byte）可以表示8個像素。所以這個單色位圖“示例圖片”的大小就等于600×800，再除上8等于600×800/8/1024=58.6K，BMP點位圖文件本身有一個文件頭，需要一點開銷，所以文件列表顯示的大小是60KB，B是BYTE的簡寫。圖像屬性顯示為600×800×2，其中2代表單色位圖。

（2）“示例圖片，16色位圖.bmp”的大小是600×800，16色位圖，每個像素只要用4個比特（Bit）來表示，所以一個字節(jié)（Byte）可以表示2個像素。所以這個16色位圖“示例圖片”的大小就等于600×800，再除上2等于600×800/2/1024=234K，BMP點位圖文件本身有一個文件頭，需要一點開銷，所以文件列表顯示的大小是235KB。圖像屬性顯示為600×800×16，其中16代表16色位圖。

（3）“示例圖片，256色位圖.bmp”的大小是600×800，256色位圖，每個像素只要用8個比特（Bit）來表示，所以一個字節(jié)（Byte）可以表示1個像素。所以這個16色位圖“示例圖片”的大小就等于600×800，再除上1等于600×800/1/1024= 468.75K，BMP點位圖文件本身有一個文件頭，需要一點開銷，所以文件列表顯示的大小是470KB。圖像屬性顯示為600×800×256，其中256代表256色位圖。

（4）“示例圖片，24位位圖.bmp”的大小是600×800，24位位圖，采用RGB混色體制，每一個像素用RGB的不同值來表示顏色。每個像素只要用3個BYTE來表示。所以這個24位位圖“示例圖片”的大小就等于600×800×3，等于600×800×3/1024=1406K，BMP點位圖文件本身有一個文件頭，需要一點開銷，所以文件列表顯示的大小是1407KB。圖像屬性顯示為600×800×24b，其中24b代表24(Bit)位位圖。

具體情況如圖1所示。

從圖1中我們可以看出，沒有經過壓縮的相同尺寸的單色位圖、16色位圖、256色位圖和24位位圖。圖片數(shù)據(jù)量大小比是1：4：8：24。

圖1 “示例圖片”各種格式的對比

我們注意到圖片的各種格式，它的效果是不一樣的。圖2 是“示例圖片”各種格式的預瀏效果。

圖2 “示例圖片”各種格式的預瀏效果

圖2（D）是示例圖片的參考標準，圖2（C）是256色位圖。和圖2（D）相比，色彩的豐富度不如圖2（D），在圖片的個別地方的顏色有點失真，但是不是非常明顯。

圖2（B）是16色位圖。和圖2（D）相比。顏色完全失真的，主要原因就是它的色彩只有16種顏色，不夠用。所以失真非常明顯，顏色完全不對了。

圖2（A）是單色位圖，地地道道的黑白圖片。和圖2（D）沒法比，沒有層次，沒有對比度，只有圖片的大概輪廓。

從圖片的效果來看，我們應該盡可能的選用24位位圖，這樣的圖形一般失真很小，或者選用256色位圖，失真比較小。

將沒有經過壓縮的相同尺寸的單色位圖、16色位圖、256色位圖和24位位圖（文件后綴名為BMP），轉換成對應的JPG格式，我們發(fā)現(xiàn)這四種格式的圖片數(shù)據(jù)量大小差別不大。如圖3所示。

圖3 示例圖片各種格式對應JPG的數(shù)據(jù)量

1 護照照片的定制方法

圖片的大小有兩種表示方法，第一是用像素（PIXEL）來進行表示，第二是用尺寸的大小進行表示，它的單位是英寸（inch，或者in）。

這二種表示方法很容易轉換。比方說：分辨率是200PPI，圖像的尺寸大小是3.5in×4in，那么用像素來表示就等于700×800。

護照照片的基本要求：

（1）尺寸：紙質相片33㎜×48㎜；數(shù)碼相片寬354-480px，高472-640px，寬高比為3:4。

（2）數(shù)量：1張。

（3）背景：白色、淺灰色或淡藍色。

（4）備注：不得化濃妝，可自帶。

（5）提示：若自帶照片，須符合中華人民共和國出入境證件相片照相指引標準。建議前往正規(guī)照相館進行拍攝。

紙質相片33㎜×48㎜，相當于1.3in×1.89in，按照數(shù)碼相片的尺寸要求，那么數(shù)碼相機的寬分辨率在272-370之間，高分辨率在250-339之間。折中考慮，數(shù)碼相機的分辨率在272-339之間，一般取整，選用300PPI。

也就是說，紙質相片33㎜×48㎜；選用300PPI，對應數(shù)碼相片390×567px。

紙質照片可以從我們以往拍攝的圖片當中去找，總有符合要求的。接著用掃描儀對紙質相片進行掃描，選用的分辨率是300PPI。掃描之后我們發(fā)現(xiàn)獲得的數(shù)碼相片偏大或者偏小，處理方法如下：

（1）第一步對圖片進行裁剪，寬高比為3:4。

（2）數(shù)碼相片要求中390×567px，如果我們裁剪的照片偏大，那么就要縮小。如果我們裁剪的照片偏小，那么就要放大。

雙擊照片圖標，調用ACDSEE。點擊“工具”-＞“Acdsee Pro”，切換到ACDSEE PRO界面。

（3）選擇我們需要調整的圖片，點擊“工具”-＞“批量調整圖像大小”，彈出“批量調整圖像大小”對話框。

（4）選中園按鈕“以像素計的大小”，寬度調整為390，高度調整為567，調整大小后面的下拉按鈕中選中“放大或縮小”選項，最后點擊按鈕“開始調整大小”。調整后的照片就符合我們的要求。這種調整方法對圖片的分辨率是沒有影響的。

2 上報材料對圖片的要求

2021年中國電子學會科技獎上報材料中，圖片附件的要求是可上傳JPG、JPEG類型文件，最多可上傳30個文件，每個文件大小不能超過200KB。

應該說這種要求是比較寬泛的。沒有規(guī)定圖片的大小，只要求圖片數(shù)據(jù)量的大小不能超過200KB。所以我們應該盡可能的選用比較清楚的圖片，通常圖片分辨率在200PPI左右。

如果圖片的分辨率太高，我們有必要將圖片的分辨率降下來，否則很難控制圖片的數(shù)據(jù)量大小。

降低圖片分辨率的方法如下

（1）將高分辨率的圖片轉換成PDF文件。

（2）將PDF文件轉成JPG文件。

在acrobat軟件中，點擊“文件”-＞“另存為”，彈出“另存為”對話框。點擊“保存類型”后面的下拉按鈕。選中JPEG選項，這時我們發(fā)現(xiàn)下面的“設置”按鈕，從灰色不可用變成了可用狀態(tài)。

（3）點擊“設置”按鈕，彈出“另存為JPEG設置對話框”，在最下面的“分辨率”后面的下拉選項中，一共有八個選項，里面的分辨率是每厘米多少個像素。轉換成英寸的話，還要乘2.54。比方說59.06PPI/cm，對應15PPI，以此類推。我們選中59.06PPI/cm這一項。點擊“確認”關閉對話框。如圖4所示。

圖4 降低圖片分辨率時彈出的對話框

轉換這個轉換之后的圖片分辨率，我們用acdsee這個軟件的“屬性”來查看，發(fā)現(xiàn)它的分辨率下降了。

一般情況下，圖像的分辨率降下來了，相應的圖像的數(shù)據(jù)量大小也跟著下降。如果這時圖像的數(shù)據(jù)量大小能夠滿足要求，我們就不需要再進行其他的變化了。

如果圖片分辨率降下來以后，圖片的數(shù)據(jù)量大小仍然偏大。我們可以通過放大或者縮小圖片的方法。方法如下:

（1）雙擊照片圖標，調用ACDSEE。點擊“工具”-＞“Acdsee Pro”，切換到ACDSEE PRO界面。

（2）選擇我們需要調整的圖片，點擊“工具”-＞“批量調整圖像大小”，彈出“批量調整圖像大小”對話框。

（3）選中園按鈕“原圖的百分比”，“百分比”后面的編輯框填寫50，“應用于”后面的下拉按鈕選中“寬度與高度”，最后點擊按鈕“開始調整大小”?？匆豢凑{整后的照片是否符合我們的要求。

“百分比”選擇50%，那么原來圖片數(shù)據(jù)量的大小可以減小到原來數(shù)據(jù)量的25%。反復調整圖片的大小，直到圖片數(shù)據(jù)量的大小滿足要求。