數(shù)字圖像處理(岡薩雷斯)課件2-彩色圖像處理

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1、數(shù)字圖像處理（2）任何問題？彩色圖像處理?彩色基礎(chǔ)知識?彩色空間?偽彩色處理?全彩色圖像處理?彩色變換?彩色圖像平滑和尖銳化彩色圖像基礎(chǔ)?為什么要研究彩色圖像處理？?符合人類視覺特點?人類可以辨別幾千種顏色色調(diào)和亮度?只能辨別幾十種灰度層次?有用的描繪子?簡化目標物的區(qū)分?目標識別：根據(jù)目標的顏色特征彩色圖像基礎(chǔ)?彩色圖像處理可分為：?全彩色處理?數(shù)碼相機?數(shù)碼攝像機?彩色掃描儀?偽彩色處理?對不同的灰度或灰度范圍賦予不同的顏色彩色圖像基礎(chǔ)當一束白光通過一個玻璃棱鏡時，出現(xiàn)的光束不是白光，而是由一端為紫色到另一端為紅色的連續(xù)彩色譜組成彩色圖像基礎(chǔ)?光特性是顏

2、色科學的核心?描述彩色光的3個基本量：?輻射率：從光源流出能量的總量，用瓦特(W)度量?光強：觀察者從光源接收的能量總和?亮度：主觀描繪子彩色圖像基礎(chǔ)?三原色?紅色（Red）、綠色（Green）、藍色（Blue）?原色相加可產(chǎn)生二次色?深紅色：紅＋藍?青色：綠＋藍?黃色：紅＋綠彩色圖像處理?彩色基礎(chǔ)知識?彩色空間?偽彩色處理?全彩色圖像處理?彩色變換?彩色圖像平滑和尖銳化彩色空間（也稱彩色模型或彩色系統(tǒng)）?RGB?CMY和CMYK?HSI?YIQ?YUV?YCbCr彩色空間（也稱彩色模型或彩色系統(tǒng)）?RGB?CCD技術(shù)直接感知R,G,B三個分量?是圖像成像、

3、顯示、打印等設(shè)備的基礎(chǔ)CMY和CMYK彩色空間?CMY(青、深紅、黃)、CMYK(青、深紅、黃、黑）?運用在大多數(shù)在紙上沉積彩色顏料的設(shè)備，如彩色打印機和復印機?CMYK?打印中的主要顏色是黑色?等量的CMY原色產(chǎn)生黑色，但不純?在CMY基礎(chǔ)上，加入黑色，形成CMYK彩色空間彩色空間（也稱彩色模型或彩色系統(tǒng)）?HSI(色調(diào)、飽和度、亮度）?兩個特點：?I分量與圖像的彩色信息無關(guān)?H和S分量與人感受顏色的方式是緊密相連的?將亮度(I)與色調(diào)（H）和飽和度（S）分開?避免顏色受到光照明暗(I)等條件的干擾?僅僅分析反映色彩本質(zhì)的色調(diào)和飽和度?廣泛用于計算機視覺、

4、圖像檢索和視頻檢索彩色空間（也稱彩色模型或彩色系統(tǒng)）?YIQ?Y指亮度(Brightness),即灰度值?I和Q指色調(diào)，描述色彩及飽和度?用于彩色電視廣播，被北美的電視系統(tǒng)所采用（屬于NTSC系統(tǒng)）?Y分量可提供黑白電視機的所有影像信息彩色空間（也稱彩色模型或彩色系統(tǒng)）?YUV?Y指亮度,與YIQ的Y相同?U和V也指色調(diào)，不同于YIQ的I和Q?用于彩色電視廣播，被歐洲的電視系統(tǒng)所采用（屬于PAL系統(tǒng)）?Y分量也可提供黑白電視機的所有影像信息彩色空間（也稱彩色模型或彩色系統(tǒng)）?YCbCr?Y指亮度,與YIQ和YUV的Y相同?Cb和Cr由U和V調(diào)整得到?JPEG

5、采用的彩色空間彩色空間轉(zhuǎn)換1.RGBCMY2.RGBHSI3.RGBYIQ4.RGBYUV5.RGBYCbCr1、RGBCMY?C??1??R???????M?1?G????????Y????1????B??RGB和CMY值都歸一化到[0,1]2、RGBHSI??B?GH???360??B?G?1?????R?G???R?B??2????arccos??1?2????????R?G?R?G??G?B2???3S?1???min??R,G,B??R?G?B1I???R?G?B3RGB圖像和與之對應的HSI圖像分量RGB圖像色調(diào)飽和度強度2、HSIRGB000?

6、H?120?ScosH?B?I?1?s?R?I?1??G?1???R?B??0?cos60?H?00H?H?1200120?H?240?ScosH?G?I?1??B?1???R?GR?I?1?s???0?cos60?H?00H?H?2400240?H?360?ScosH?B?I?1??R?1???G?BG?I?1?s???0?cos60?H?3、RGBYIQ?Y??0.2990.5870.114??R???????I?0.596?0.274?0.322G????????Q????0.211?0.5230.312????B???R??10.9560.621??

7、Y???????G?1?0.272?0.647I????????B????1?1.1061.703????Q??4、RGBYUV?Y??0.2990.5870.114??R???????U??0.148?0.2890.437G????????V????0.615?0.515?0.100????B???R??101.140??Y???????G?1?0.395?0.581U????????B????12.0320????V??5、RGBYCbCr?Y??0.29900.58700.11400??R???????Cb?0.1687?0.33130.5000128

8、??G??????Cr??0.5000?0.4187