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1、数字图像处理DigitalImageProcessing1第四章图像增强4.1灰度级修正4.2图像的同态增晰4.3图像平滑4.4图像锐化4.5图像伪彩色处理24.5图像伪彩色处理4.5.1图像的彩色表示4.5.2伪彩色处理3上节知识点回顾1、邻域平均2、低通滤波3、中值滤波二、图像锐化一、图像平滑1、一阶微分法2、二阶微分法3、高通滤波44.5.1图像的彩色表示人眼对于彩色的观察和处理是一种生理和心理现象，其机理还没有完全搞清楚，因而对于彩色的许多结论都是建立在实验基础之上的。5一、彩色概念1、可见光谱☻可见光谱：人眼能够感觉到的可见光
2、谱集中在5×1014Hz附近的一个很窄的光谱范围内，波长为380～780nm。62、光的特性：(1).可见光的波长范围有限；(2).不同波长的光呈现的颜色不同，随波长由长到短颜色依次为：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫(品红)；(3).只含单一波长的光称为单色光，含两种或两种以上波长的光称为复合光；(4).太阳发出的光包含了所有的可见光，若用三棱镜可以将太阳光分解。73、三基色三基色的选择(1931年CIE)：红基色：波长为700nm的红光绿基色：波长为546.1nm的绿光蓝基色：波长为435.8nm的蓝光8可视光区的波长在380nm~780
3、nm，当光谱采样限制到三个人类视觉系统敏感的红、绿、蓝光波段时，对这三个光谱带的光能量进行采样，就可以得到一幅彩色图像。9F=r[R]+g[G]+b[B](物理三基色)r、g、b分别代表三基色分布系数；[R]、[G]、[B]分别代表三基色的单位量；r[R]、g[G]、b[B]为彩色量F中所含三基色光通量成分，它们共同决定所配彩色光的光通量◆光通量：按人眼光感觉来度量的辐射功率，单位lm(流明)或光瓦；1光瓦＝683lm104、人眼的彩色视觉假设人眼有3种锥状光敏细胞，分别只对红、绿、蓝色光谱能量的刺激产生视觉反应。相对视敏函数曲线VR(
4、λ)、VG(λ)、VB(λ)11(1)VR(λ)、VG(λ)、VB(λ)最大值分别在光谱的红、绿、蓝区域；(2)不同颜色的光对三种锥状细胞刺激量不同，产生的彩色感觉不同，从而人眼能分辨出五光十色的色彩。12二、彩色模型如果采用其他色系进行了处理，最终一定要转换到RGB色系，才能正常显示结果。13R:200G:50B:120黄(255,255,0)黑(0,0,0)绿(0,255,0)青(0,255,255)蓝(0,0,255)品红(255,0,255)白(255,255,255)红(255,0,0)14RGB表示目前包括计算机显示器、彩色
5、电视机在内的绝大部分图形显示器中。如果采用其他色系进行了处理，最终一定要转换到RGB色系，才能正常显示结果。15162、HIS彩色模型RGB色系虽然是目前各类显示器使用的色系，但颜色的构成与人对颜色的理解方式不同，因此在进行处理与调整时，不易获得准确的参数。这种彩色系统格式的设计反映了人类观察彩色的方式。如：红色又分为浅红和深红色等等。17彩色空间表示黑(B)红蓝绿黄(Y)白(W)青(C)RB(a)RGB彩色空间G紫(M)I0oSH红绿蓝(b)HSI彩色空间240o120o黑白18●I：表示光照强度或称为亮度，它确定了像素的整体亮度，而
6、不管其颜色是什么。●H：表示色调，由角度表示；指彩色光的颜色类别。反映了该颜色最接近什么样的光谱波长。0o为红色，120o为绿色，240o为蓝色。●S：表示饱和度，颜色的浓度；饱和度参数是色环的原点到彩色点的半径长度。在圆周上是纯的或称饱和的颜色，其饱和度值为1。在中心是中性（灰）色，即饱和度为0。19亮度(I)效果示意图20色度（H）效果示意图H=0ºH=60ºH=120ºH=180ºH=240ºH=300º21饱和度（S）效果示意图S=0S=1S=1/4S=1/2223、XYZ彩色模型F=X[X]+Y[Y]+Z[Z](计算三基色)X
7、YZ为标准三基色系数[X][Y][Z]为标准三基色单位XYZ彩色模型规定：◆标准三基色系数均为正值；◆系数Y表示混合彩色光的亮度，而X、Z不含亮度；色度由X、Y、Z比值确定；◆当X＝Y＝Z，配出等能量白光E。23色度是由三基色系数X、Y、Z的相对值x、y、z确定的，与X、Y、Z的绝对值无关m为色模，表示某彩色光所含标准三基色单位总量，与光通量有关；x、y、z为相对色度系数(色度坐标)m＝X＋Y＋Z且x＋y＋z＝1则z是一个非独立参量，因此配色数据可换算为x－y坐标值，即x－y标准色度图2425264、YUV彩色模型在这种模型中Y：亮度；
8、U，V：色差信号目的是为了可以使电视节目可用同时被黑白电视及彩色电视接收，以达到兼容性。电视信号在发射时，转换成YUV形式；接收时再还原成RGB三基色信号，由显像管显示。2728原始图像29亮度倒置底片效果
