彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)

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1、第五章彩色數(shù)字圖像基礎(chǔ)5.1視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)顏色的感知人的視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)顏色的感知可歸納出如下幾個(gè)特性：（1）眼睛本質(zhì)上是一個(gè)照相機(jī)。（2）紅、藍(lán)、綠三種錐體細(xì)胞對(duì)不同頻率的光的感知不同，對(duì)不同亮度的感知程度也不同。（3）自然界的任何一種顏色都可以由R、G、B這三種顏色值之和來(lái)確定，它們構(gòu)成一個(gè)3維的RGB矢量空間。5.2圖像的顏色模型5.2.1顯示彩色圖像用RGB相加混色模型顏色＝R（紅色的百分比）+G（綠色的百分比）+B(藍(lán)色的百分比）紅綠品紅黃青白藍(lán)在HSL中，H定義顏色的波長(zhǎng)，稱(chēng)為色調(diào)；S定義顏色的強(qiáng)度，表示顏色的深淺程度，稱(chēng)為飽和度；L定義摻入的白

2、光量，稱(chēng)為亮度。色平面圖GBRI白點(diǎn)5.2.2打印彩色圖像用CMY相減混色模型相減混色圖黃青品紅綠紅黑藍(lán)相加色與相減色的關(guān)系相加混色相減混色生成的顏色RGBCMY000111黑001110藍(lán)010101綠011100青100011紅101010品紅110001黃111000白5.3彩色空間的線性變換標(biāo)準(zhǔn)5.3.1YUV與YIQ模型5.3.2YUV與RGB彩色空間變換5.3.3YIQ與RGB彩色空間變換5.3.4YCrCb與RGB彩色空間變換5.4圖像的三個(gè)基本屬性5.4.1分辨率顯示分辨率圖像分辨率5.4.2象素深度5.4.3真彩色、偽彩色與直接色

3、真彩色偽彩色直接色5.5圖像的種類(lèi)5.5.1矢量圖與點(diǎn)位圖矢量圖是用一系列計(jì)算機(jī)指令來(lái)表示一幅圖，如畫(huà)點(diǎn)、畫(huà)線、畫(huà)曲線、畫(huà)圓、畫(huà)矩形等等。點(diǎn)位圖是把一幅彩色圖分成許許多多的象素，每個(gè)象素用若干個(gè)二進(jìn)制位來(lái)指定該象素的顏色、亮度和屬性。5.5.2灰度圖與彩色圖5.7JPEG壓縮編碼5.7.1JPEG算法概要壓縮圖像數(shù)據(jù)熵編碼逆量化器IDCT重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)表格規(guī)范表格規(guī)范JPEG壓縮編碼解壓縮算法框圖FDCT量化熵編碼壓縮圖像數(shù)據(jù)表格規(guī)范表格規(guī)范源圖像數(shù)據(jù)8×8塊基于DCT的壓縮編碼步驟5.7.2JPEG算法的主要計(jì)算步驟JPEG壓縮編碼算法的主要計(jì)算步

4、驟如下：正向離散余弦變換（FDCT）量化Z字形編碼使用差分脈沖編碼調(diào)制對(duì)直流系數(shù)進(jìn)行編碼使用行程長(zhǎng)度編碼對(duì)交流系數(shù)進(jìn)行編碼熵編碼正向離散余弦變換對(duì)每一個(gè)單獨(dú)的彩色圖像分量，把整個(gè)分量圖像分成8×8的圖像塊，并作為兩維離散余弦變換DCT的輸入。DCT變換使用下式計(jì)算：計(jì)算兩維的DCT變換時(shí)，可使用下面的式子：量化Z字形編排DC值A(chǔ)C系數(shù)開(kāi)始AC系數(shù)結(jié)束圖量化DCT系數(shù)的編排直流系數(shù)的編碼交流系數(shù)的編碼熵編碼組成位數(shù)據(jù)流5.8圖像文件格式5.8.1位圖文件（BMF）格式5.8.2GIF文件格式5.8.3JPEG格式5.8.4PNG格式