《彩色图像处理》PPT课件

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1、第五讲彩色图像处理(一)色彩知识简介(二)彩色变换模型(三)伪彩色增强(四)假彩色合成(五)彩色平衡(六)Photoshop彩色图像处理实例(一)色彩知识简介颜色与视觉颜色：物体将光源投射光反射到人的眼睛中的光刺激作用于人的视觉器官而产生的主观感觉。确定物体的颜色的因素：物体本身(吸收、反射性质)、光源(发出光的性质)、周围环境的颜色、视觉系统差异(如色盲、色弱)。(一)色彩知识简介颜色特性从视觉的角度出发，颜色有如下三个特性：色调(Hue),饱和度(Saturation)和亮度(Lightness)。色调：是由于某种波长的颜色光使观察者产

2、生的颜色感觉，每个波长代表不同的色调。它反映颜色的种类，决定颜色的基本特性，例如红色、棕色等都是指色调。饱和度：是颜色强度的度量。对于同一色调的彩色光，饱和度越深颜色越鲜明或者越纯。例如鲜红色的饱和度高，而粉红色的饱和度低；亮度：就是是发射光或物体反射光明亮度程度的量度光的强度，是光给人的刺激的强度。(一)色彩知识简介颜色特性从光学的量化角度出发，颜色有如下三个特性:主波长(DominantWavelength)：所见颜色光的波长，对应于色彩；纯度(Purity)：是指颜色的纯度，对应于饱和度；辉度(Luminance)：就是颜色的亮度。(

3、一)色彩知识简介彩色光单色光颜色特性从物理学角度出发，光是波长为350nm至780nm电磁波，被我们的视觉系统感知为颜色。光的光谱能量分布不同，感知到的颜色可能不同(一)色彩知识简介光的属性光(可见光)：人的视觉系统能感受到的电磁波，波长范围350nm~780nm光谱能量分布白光(一)色彩知识简介三基色原理自然界常见的各种颜色光，都可由红(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色按不同的比例相配而成，这就是色度学中最基本的原理——RGB三基色原理。三基色的选择必须遵循一条规律：任一种颜色都不能由其他两种颜色合成。因为人的眼睛对红、绿、蓝这三种色光最

4、敏感，因此，以这三种颜色作为基色相配来获得彩色得到了最为广泛的应用。(一)色彩知识简介相加混色(一)色彩知识简介相加混色:指三种色光(红色、绿色和蓝色)，当按照不同的组合将这三种色光添加在一起时，可以生成可见色谱中的所有颜色。添加等量的红色、蓝色和绿色光可以生成白色。完全缺少红色、蓝色和绿色光将导致生成黑色。计算机的显示器是使用加色原色来创建颜色的设备。红色(100%)+绿色(100%)+蓝色(0%)=黄色红色(100%)+蓝色(100%)+绿色(0%)=洋红绿色(100%)+蓝色(100%)+红色(0%)=青色红色(100%)+绿色(10

5、0%)+蓝色(100%)=白色我们称青色、洋红和黄色为红、绿、蓝三色的补色相减混色相减混色:利用了滤光特性，即在白光中减去不需要的彩色，留下所需要的颜色，如打印机、颜料等都采用相减混色。当两种以上的色料相混和重叠时，白光就必须减去各种色料的吸收光，其剩余部分的反射色混合结果就是色料混合或重叠产生的颜色。在白光照射下，青色颜料能吸收红色而反射青色，黄色颜料吸收蓝色而反射黄色，洋红颜料吸收绿色而反射洋红。也就是：白色-红色=青色白色-绿色=洋红白色-蓝色=黄色(一)色彩知识简介颜料(黄色+青色)=白色-红色-蓝色=绿色颜料(洋红+青色)=白色-

6、红色-绿色=蓝色颜料(黄色+洋红)=白色-绿色-蓝色=红色(青色+黄色+洋红)=白色-红色-蓝色-绿色=黑色(二)彩色变换模型面向硬件设备的彩色模型诸如彩色显示器或打印机之类的硬件设备(RGB模型，CMY模型，YIQ模型)面向视觉感知(面向用户)的彩色模型以彩色处理为目的的应用(HSI模型，Lab模型)(二)彩色变换模型面向硬件设备的彩色模型-RGB模型显示彩色图象用RGB相加混色模型颜色＝R(红色的百分比)＋G(绿色的百分比)＋B(蓝色的百分比)(二)彩色变换模型当三基色等量相加时，得到白色；等量的红绿相加而蓝为0值时得到黄色；等量的红蓝

7、相加而绿为0时得到品红色；等量的绿蓝相加而红为0时得到青色。三基色的大小决定彩色光的亮度，混合色的亮度等于各基色分量亮度之和。三基色的比例决定混合色的色调，当三基色混合比例相同时，是灰色。印刷机或彩色打印机就不能用RGB颜色来印刷或打印，它只能使用一些能够吸收特定的光波而反射其他光波的油墨或颜料来实现。油墨或颜料的三基色是青(cyan)、品红(magenta)和黄(yellow)，简称为CMY。理论上说，任何一种由颜料表现的色彩都可以用这三种基色按不同的比例混合而成，这种色彩表示方法称CMY色彩空间表示法。CMY又写成CMYK。在实际应用中

8、，一幅图像在计算机中用RGB空间或其他空间表示并处理，最后打印输出时要转换成CMY空间表示。面向硬件设备的-CMY模型(二)彩色变换模型从CMY到RGB的转换为:CMY111RG