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1、中国地质大学(武汉)数字图像处理实习报告书姓名：专业：班级：学号：指导老师：第1题：实验内容及目的：根据灰度图象得到一副彩色图像（变换函数自定），分别显示1幅彩色图象的R，G，B分量（每个分量用8bit表示)，和这幅彩色图象的H，S，I分量（每个分量也各用8bit表示)。通过本题学会灰度图和彩色图之间的转换，了解RGB空间和HIS空间之间的关系。实验原理：图像由若干个像素点组成。灰度图像矩阵的每个元素对应一个灰度值，伪彩色图像矩阵的每个元素对应R、G、B分量的值。将一幅灰度图变为一幅彩色图相当于在灰度值与RGB分量之间建
2、立函数关系。HIS彩色空间由H（色调）、S（饱和度）、I（辉度）分量构成。RGB分量和HIS分量的对应关系如下：根据对应函数将RGB分量转化为HIS分量并显示，即可得到所需的HIS分量图。思路分析：用MATLAB处理图像首先要将灰度图像读入。读入后将图像矩阵中的元素转化为uint8类型处理。将灰度图变为彩色图就是在灰度值与R、G、B分量之间建立关系，所以要先生成R、G、B分量的矩阵，这就要知道原灰度图的大小（用size（）函数实现）。建立R、G、B分量的矩阵后，采用循环根据原图像的灰度值对其进行赋值。最后用cat（）函数
3、合并三个分量得到生成的彩色图。读入彩色图像并转为uint8类型，根据彩色图像的构成将R、G、B分量从图像矩阵中分量出来并显示。显示图像的HIS分量时，首先将图像转化为double类型处理。然后分离出RGB分量，根据RGB分量和HIS分量之间的转化关系得到HIS分量，此时的HIS分量时double类型，所以将这三个分量合并后转化为8bit类型。将转化后的矩阵再分离出HIS分量即可得到8bit类型的HIS分量图。代码：clearall;closeall;X=imread('fudiao.jpg');%读入图像subplot(
4、121);imshow(X);title('灰度图像');%显示原始图像X=im2uint8(X);%将图像转化为int8类型[M,N]=size(X);%求得矩阵的维度%生成RGB矩阵R=zeros(M,N);G=zeros(M,N);B=zeros(M,N);%建立灰度值与RGB分量之间的变换关系forp=1:Mfork=1:Nif(X(p,k)<128)R(p,k)=128;elseif(X(p,k)<192)R(p,k)=4*X(p,k)-511;elseR(p,k)=255;endif(X(p,k)<64)B(
5、p,k)=255;elseif(X(p,k)<128)B(p,k)=511-4*X(p,k);elseB(p,k)=0;endif(X(p,k)<64)G(p,k)=4*X(p,k);elseif(X(p,k)<192)G(p,k)=255;elseG(p,k)=1023-4*X(p,k);endendendZ=cat(3,R,G,B);%合并三个分量Subplot(122);imshow(Z);%显示伪彩色图title('伪彩色图像');%%%%%%%%%%%%%%显示一幅图的RGB分量和HIS分量clearall;c
6、loseall;X=imread('tower.jpg');X=im2uint8(X);%将图像转化为int8类型figure(1);title('原始图像');%显示原始图像imshow(X);XR=X(:,:,1);%分离出RGB分量XG=X(:,:,2);XB=X(:,:,3);figure(2);subplot(2,3,1);imshow(XR);%显示RGB分量图title('R分量');subplot(2,3,2);imshow(XG);title('G分量');subplot(2,3,3);imshow(X
7、B);title('B分量');%HSI分量X=im2double(X);XR=X(:,:,1);XG=X(:,:,2);XB=X(:,:,3);%根据RGB分量和HIS分量间的变换关系求得HIS分量num=0.5*((XR-XG)+(XR-XB));den=sqrt((XR-XG).^2+(XR-XB).*(XG-XB));theta=acos(num./(den+eps));if(XG>=XB)H=theta;elseH=2*pi-theta;endI=(XR+XG+XB)./3;num=min(min(XR,XG)
8、,XB);den=XR+XG+XB;den(den==0)=eps;S=1-3.*num./den;M=cat(3,H,S,I);%合并三个分量M=im2uint8(M);%将图像转化为8bit类型%分离HIS分量H=M(:,:,1);S=M(:,:,2);I=M(:,:,3);subplot(2,3,4);imsh
