基本图像知识

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1、2010.03.26调色板调色板(Palette)也叫颜色查找表,是指在16色(每个像素4个bit,总共有16种颜色)或256色(每个像素8个bit,即一个字节,总共有256种颜色)显示系统中由图像中出现最频繁的16中或256种颜色所组成的查找表。对这些颜色按4位(16色)或8位(256色),即0-15或0-255进行编号,每一个编号(索引值)代表R,G,B,3个分量24位的颜色值.使用调色板的图像叫做调色板图像.对于调色板图像而言,它们的像素值并不是颜色值,而是颜色在调色板查找表中的索引号.图像的颜色处理自然界的颜色可以简单地分为黑白色(包括灰度级)

2、和彩色两种.彩色图像处理分为3个主要处理领域,即真彩色,假彩色和伪彩色处理领域.在真彩色处理中,被处理的图像一般从真彩色传感器中获得,例如彩色摄像头或彩色扫描仪;假彩色处理时一种尽量接近真彩色的人工彩色处理技术;伪彩色处理时将彩色分配给某种灰度(强度或强度范围),以增强辨识能力.1.将256色位图转换为灰度图位映像图像显示时是采用扫描方式,即电子枪每次从左到右扫描一行,为每个像素着色,然后再从上倒下扫描整个屏幕,利用人眼的视觉残留效应就可以显示出一屏完整的图像.我们常说的屏幕分辨率是1024X768,刷新频率为85Hz,意思为每行扫描1024个像素,一

3、共要扫描768行,每秒重复85次.一般刷新频率大于80Hz时.人眼感受不到屏幕刷新引起的闪烁,这种显示器就成为位映像设备.因而所谓的位映像,实质上就是一个二维(行和列)的像素矩阵.位图:位图就是采用位映像方法显示和存储的图像.256色位图自然界的任何颜色都可以通过RGB三原色合成.有的颜色含红色成分多些,其他成分少些.针对含有红色成分的多少,可以将颜色分为0至255共256个等级.0级表示不含红色成分,255表示含有100%的红色成分.同样,绿色和蓝色也可以分为256个等级.这样,R,G,B的各种不同的组合就能表示256X256X256(约1600万)

4、种颜色.当从大约1600万的颜色中选用最常用的256中颜色给位图的像素进行着色时,就得到256色位图.因而,256色位图是一种很具有吸引的彩色位图.灰度图灰度图(Grayscale)是数字图像处理中的一个比较简单但却非常重要的概念.它只含有亮度信息,不含色彩信息.从YIQ或YUV色彩系统转换公式可以看出,当R=G=B时,除了Y值不为0外,I,Q值和U,V值都为0,即只有亮度信息,没有色彩信息.灰度图就是这样一种特殊位图,他每个像素的R,G,B分量都相等.通常把R,G,B颜色分量量化为0至255共256个级别,0表示最暗(黑),255表示最亮(白).经过

5、这样的量化之后,灰度图成了一种特殊的256色位图,其调色板的每一个选项的RGB分量都是相同的,即从(0,0,0),(1,1,1)一直到(255,255,255).(0,0,0)是全黑色,(255,255,255)是全白色,中间是灰色.256色到灰度图的转换1.最大值法是R,G,B的值等于他们中的最大值即R=G=B=max(R,G,B)2.平均值法求R,G,B的平均值即R=G=B=(R+G+B)/33.加权平均法对R,G,B三值球加权平均值即R=G=B=(wr*R+wg*G+wb*B)/3其中,wr,wg,wb分贝为R,G,B的权值4.色彩系统变换法由R

6、GB与YIQ色彩系统变换公式可知,当R=G=B时,即得到相应的灰度值为Y=0.299*R+0.587*G+0.114*B将灰度图像转换为256色位图这种将灰度图转换为彩色图像的方法通常称之为图像的伪彩色处理.对灰度图像进行伪彩色变换,只需要指定伪彩色的调色板替换为原来的调色板即可.目前常用的伪彩色的调色板有以下几种,红饱和度编码,绿饱和度编码,蓝饱和度编码,黄饱和度编码,青色饱和度编码,紫色饱和度编码,彩虹编码,热金属编码将真彩色图像转换为256色位图真彩色图像指的是能真实地反映自然物体本来颜色的图像.大多数彩色图像采集系统都采用24位的真彩色(每个像

7、素12个bit)来存储图像,以便最大限度地保证图像信息的完整性.将24位真彩色图像转化为8位的256色图像,通常称为对图像进行减色处理.将真彩色图像转化为256色位图的关键是要生成一个合适的调色板,因为要显示256色位图必须使用调色板.该调色板是否合适是以用调色板显示图像时是否能最大限度地反映真彩色图像的彩色信息为标准.由于256色位图调色板仅能显示256种颜色,因此,当真彩色图像转化为256色位图时,就必须从真彩色所能表现的大约16M中颜色中选取最代表性或出现频率最高的256中颜色.在前面提到,在这256种调色板颜色中,有20中颜色是windows预

8、留的.因此,实际只需要选出236中颜色.确定了用来填写调色板的256中颜色后,其余的颜色就用与

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