第5章彩色图像处理ppt课件.ppt

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1、第5章　彩色图像处理颜色基础颜色模型颜色处理5.1颜色基础色谱可分为6个宽的区域：紫色、蓝色、绿色、黄色、橘红色和红色彩色是由物体的反射光的性质决定的：�白色：反射光如果在所有可见光波长范围内是平衡的。�彩色：仅反射有限的可见光谱。人眼中红、绿、蓝锥体的波长吸收函数�人是通过人眼视网膜上的600‾700万个锥状细胞来感知色彩的，其中�65%对红光敏感�33%对绿光敏感�2%对蓝光敏感三基色原理自然界中可见颜色都可以用三种原色按一定比例混合得到；反之，任意一种颜色都可以分解为三种原色；作为原色的三种颜色

2、应该互相独立，即其中任何一种都不能用其他两种混合得到；三原色之间的比例直接决定混合色调的饱和度；混合色的亮度等于各原色的亮度之和。三基色原理C1、C2、C3为三原色（又称为三基色）A、b、c为三种原色的权值（即三原色比例或浓度）C为所合成的颜色，可为任意颜色三基色原理红色+绿色=黄色红色+蓝色=品红绿色+蓝色=青色红色+绿色+蓝色=白色PAL电视制式NTSC电视制式白色光Y与三基色关系相加混色实例5.2颜色模型彩色模型的作用是在某些标准下以可以接受的方式简化彩色规范。RGB模型：彩色监视器、摄像

3、机CMY模型和CMYK模型：彩色打印机HSI模型：符合人描述和解释颜色，把图像分成彩色和灰度信息YUV模型和YIQ模型：电视、视频编码加色混色模型以RGB三色光互相叠加来实现混色的方法适合于显示器等发光体的显示RGB模型任何一种颜色在RGB颜色空间中都可以用三维空间中的一个点来表示像素深度：表示一个像素的比特数24位：(28)3=16777216CMY模型减色混色模型减色基：青(Cyan)、品红(Magenta)、黄(Yellow)是加色基R、G、B的补色颜色是从白光中减去一定成分得到的适合于彩色打印，印

4、刷行业等CMY模型青(C)=(红色光+绿色光+蓝色光)-红色光=绿色+蓝色品红(M)=(红色光+绿色光+蓝色光)-绿色光=红色+蓝色黄(Y)=(红色光+绿色光+蓝色光)-蓝色光=红色+绿色CMY模型与RGB模型关系CMY模型RGB空间的彩色图像CMY空间的彩色图像RGB与CMY空间的转换印刷时CMY模型不可能产生真正的黑色，因此在印刷业中实际上使用的是CMYK彩色模型，K为第四种颜色，表示黑色.从CMY到CMYK的转换公式CMY模型MATLAB图像处理工具箱使用函数imcomplement实现RGB空间与

5、CMY空间的相互转换，其常用调用方式如下：CMY=imcomplement（RGB）其中RGB可以是二值图像、灰度图像或彩色图像，而CMY与RGB互余。例将RGB图像转换到CMY空间I=imread('glass.png');J=imcomplement(I);subplot(121),imshow(I);title('RGB空间图像')subplot(122),imshow(J);title('CMY空间图像')HSI模型HSI模型用H、S、I三参数描述颜色特性H定义颜色的波长，称为色调S表示颜色的

6、深浅程度，称为饱和度I表示强度或亮度HSI颜色模型反映了人的视觉对色彩的感觉HSI模型色调H由角度表示，它反映了颜色最接近什么样的光谱波长，即光的不同颜色。通常假定0°表示的颜色为红色，120°的为绿色，240°的为蓝色。从0°到360°的色相覆盖了所有可见光谱的彩色饱和度S表征颜色的深浅程度，饱和度越高，颜色越深。饱和度参数是色环的原点（圆心）到彩色点的半径的长度。在环的边界上的颜色饱和度最高，其饱和度值为1；在中心的饱和度为0。HSI模型亮度I是指光波作用于感受器所发生的效应，其大小由物体反射系数来

7、决定，反射系数越大，物体的亮度愈大，反之愈小。如果把亮度作为色环的垂线，那么H、S、I构成一个柱形彩色空间。灰度阴影沿着轴线自下而上亮度逐渐增大，由底部的黑渐变成顶部的白。圆柱顶部的圆周上的颜色具有最高亮度和最大饱和度。HSI模型三原色（原图）（b）H分量（c）S分量（d）I分量三原色RGB空间及其在HSI空间的各个分量HSI模型RGB模型HSI模型HSI模型RGB模型例将RGB图像转换到HSI空间rgb=imread('lena.jpg');subplot(221),imshow(rgb);title(

8、'原始图像')rgb1=im2double(rgb);r=rgb1(:,:,1);g=rgb1(:,:,2);b=rgb1(:,:,3);I=(r+g+b)/3;tmp1=min(min(r,g),b);tmp2=r+g+b;tmp2(tmp2==0)=eps;S=1-3.*tmp1./tmp2;tmp1=0.5*((r-g)+(r-b));tmp2=sqrt((r-g).^2+(r-b).*(g-b));theta=acos