阅读下列说明，回答问题1至问题3，将解答填入答题纸的对应栏内。【说明】当把一只小鸭图片（图A）放到一张背景图（图B）上时，背景图将被小鸭图片遮住一个矩形区域（图C）。利用程序设计语言处理图形图像数据，可以使图片上非小鸭的其他部分变成透明，使观察者不会感觉到小鸭图片遮住一个矩形区域。
在编程之前，使用图像处理工具软件对小鸭图片进行处理。首先将原始的小鸭图片复制两份，其中一幅图片将其应该透明之处（小鸭的背景）设置为黑色（图D），另一幅图片将其非透明之处设置为黑色，其余地方（小鸭的背景）设置为白色（图E）。
【问题1】假定白色和黑色的值，分别为全1和全0，则由图B、图D和图E，得到图F的效果，需要进行哪些逻辑运算操作？
【问题2】（1）图像处理中，灰度图像A和B能否直接进行逻辑运算？
（2）图像处理中，灰度图像A和B能否直接进行算术运算？
（3）请写出3种最基本的用于图像处理的算术运算。
【问题3】TIF、PSD、PNG等图像格式均支持α通道，请说明α通道的作用。
参考答案：
【问题1】图B和图E进行“与”逻辑运算操作得到新的目标图像。图D和新的目标图像进行“或”逻辑运算操作得到图F。
【问题2】（1）不能进行逻辑运算。（2）可以进行算术运算。（3）最基本的用于图像处理的算术运算包括加法、减法、乘法、除法。
【问题3】定义一个像素（或图像）的透明度。
解析：
本题考查图像处理的基础知识。
按图像处理运算的数学特征，图像基本预算可以分为点运算、算术运算、逻辑运算、几何运算。其中算术运算或逻辑运算是指将两幅或多幅输入图像通过对应像素之间的加、减、乘、除运算或逻辑与、或、非运算得到输出图像的方法。其中算术运算和逻辑运算的主要应用如表8.1和表8.2所示。
（1）算术运算
（2）逻辑运算
逻辑“与”、“或”运算可以从一幅图像中提取予图像。
根据题意，制作出逻辑与位图和逻辑或位图，并将逻辑与位图和逻辑或位图与屏幕显示结合起来，可以实现透明位图。具体实现与说明如下：
（1）图B和图E进行“与”逻辑运算操作得到新的目标图像。
1与任何数值进行逻辑与操作的结果是维持原值，即小鸭背景保持不变。
0与任何数值进行逻辑与操作的结果是0，即全黑的小鸭图形加入背景图像B。
（2）图D和新的目标图像再进行“或”逻辑运算操作可以得到图F。
0与任何数值逻辑或操作的结果是原数值，即得到图F的效果。
α通道是一种让物体产生透明感的技术。屏幕上显示的物体，每个像素中有红、绿、蓝3组数值。若图像环境中允许像素有一组Q值，即拥有一个Q通道。Q值的内容记载像素的透明度。TIF、PSD、PNG、GIF、PSD等图像格式均支持α通道。