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1、①计算机数字图像处理常用颜色空间及其转换吕艳娜朱晓朱长虹(华中科技大学激光技术与工程研究院武汉430074)摘要在图像的显示和数字图像处理过程中,考虑到图像输出效果及图像处理精度,需要根据不同的实际要求使用不同的颜色空间。阐述了数字图像处理过程中涉及到的和显示领域经常使用到的几个颜色空间,重点讨论了实际使用中RGB和HIS颜色空间的转换关系。关键词颜色空间设备无关位图(DIB)表色系统中图分类号TN911.73CommonColorSpaceandItsConversionsinImageProcessingLvYannaZhu
2、XiaoZhuChanghong(InstituteofLaserScienceandTechnology,HUST,Wuhan430074)AbstractIntheprocessofimagedisplayanddigitalimageprocess,wemustpaymoreattentiontotheoutputeffectanddis2posalprecisionandusedifferentcolorspacesaccordingtotherealneeds.Inthispaper,somecommoncolorsp
3、aceusuallyusedinthefieldofimageprocessingandoutputarediscussed.TheemphasisisontheconversionsbetweenthecolorspacesofRGBandHIS.Keywordscolorspace,DIB,colorsystemClassnumberTN911.73WORDbfReserved2;DWORDbfOffBits;}BITMAPFILEHEADER;(2)位图信息头:BITMAINFOHEADER其定义为:typestrutta
4、gBITMAPINFOHEADER{DWORDbiSize:DWORDbiWidth;DWORDbiHeight;WORDbiPlanes:WORDBiBitCount:DWORDbiCOmpression;DWORDbiSiZelmage;DWORDbiXPelsPerMeter:DWORDbiYPelsPerMeter:DWORDbiClrUsed;DWORDbiClrlmportant;}BITMAPINFOHEADER;它的长度固定为40个字节。(3)调色板(Palette)它用来存放位图的颜色,如果是真彩色图,则1引言
5、对图像色彩的认知和处理在计算机数字图像处理中经常要涉及到,例如在CRT显示器显示,扫描仪和打印机使用时,都要考虑不同的颜色空间。如打印机使用CMYK颜色空间,显示器是RGB颜色空间,在完成由图片由显示器到打印机的打印输出时就要清楚它们之间的颜色转换关系,这些是计算机彩色系统中所必须了解的基础知识。2设备无关位图(DIB)DIB即Device_IndependentBitmap。目前,Windows处理的DIB通常是以BMP文件存在。BMP文件有如下的四个部分;(1)位图头文件:BITMAPFILEHEADER其定义为:types
6、tructtagBITMAPFILEHEADER{WORDbfType;DWORDbfSize;WORDbfReserved1;①收到本文时间:2005年12月28日typedeftagRGBQUAD{BYTErgbBlue;BYTErgbGreen;BYTErgbRed;BYTErgbReserved;}RGBQUAD;(4)实际的图像数据对于用到调色板的位图,图像数据就是该像素颜色在调色板中的索引值,对于真彩色图,图像数据就是实际上的红(R)、绿(G)、蓝(B)的值。c¯(C)=r(R)+g(G)+b(B)(2)¯r+g¯+
7、b¯颜色C的一个单位为:(C)=r(RCIE)+g(GCIE)+b(BCIE),即c¯=¯r+g¯+b¯。显然r+g+b=1,因此,可以用r,g,b作为直角坐标系的三个轴绘制一个在直角坐标图形,如下所示,图中c¯(C)是被匹配的颜色,它与R=G=B的单位平面的CIECIECIE交点的三坐标值分别为r、g、b。等能白光与该单位平面的交点的三坐标值为r=g=b=1/3。3色彩系统3.1RGB色彩系统RGB色彩系统是最常见的色彩系统,它是由(CIE)国际照明委员会于1931年规定的。自然界中的所有颜色都可以由红(red)、绿(gree
8、n)、蓝(blue)三基色组合而成,它们对应的波长分别为700nm、546.1nm、435.8nm,且在CIE-RGB系统中,匹配等能白光的三原色(R)、(G)、(B)亮度比例为1.0000:4.9507:0.72.0962:1.3791:1.0000。0601
