亮度Intensity来描述颜色ppt课件.ppt

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1、数字图像处理DigitalImageProcessing信息工程学院SchoolofInformationEngineering第9章彩色图像处理（ColorImageProcessing）9.1彩色图像基础（FundamentalsofColorImage）9.2彩色模型（ColorModels）9.3伪彩色处理（PseudocolorImageProcessing）9.4全彩色图像处理（Full-ColorImageProcessing）9.5彩色图像分割（ColorImageSegmentation

2、）9.6彩色图像处理的应用（ApplicationsofCIP）Background在图像处理中要引入颜色主要由以下两个因素驱动。其一，颜色是一个强有力的描述子，它常常可以简化目标物的区分及从场景中抽取目标；其二，人类可以辨别几千种颜色色调和亮度，相比之下只能辨别几十种灰度层次。9.1.1彩色图像的概念（ConceptsofColorImage）彩色图像（ColorImage）直观地说对应我们对周围彩色环境的感知（即对应人的视觉器官的感知）。从计算的角度，一幅彩色图像被看做一个向量函数（一般具有三个分量）

3、，设函数的范围是一个具有范数的向量空间，也称为彩色空间（ColorSpace）。对于一幅（三通道的）彩色数字图像c，赋给一个像素三个向量分量f1、f2、f3：=（9.1）设向量分量各自具有L个量化等级（通常情况下L可以取256)。9.1.1彩色图像的概念（ConceptsofColorImage）假彩色图像（False-ColorImage）与真彩色图像的定义形式类似，它允许将可见光以外的光谱也转换为彩色图像的向量分量。比如红外图像，其信息内容并不是来自可见光，将处在红外光谱的信息转换到了可见光的范围内。

4、伪彩色图像（PseudocolorImage）是指将所选的像素编码或彩色化的图像。对这些像素，相关联的像素值（灰度值或彩色向量）被给定的彩色向量所替换。原始图像可以是灰度图像。彩色量化一般通过索引的彩色（IndexedColor）来实现。例如，根据量化算法，从图像中选择256个彩色向量并放入彩色图（Colormap）或调色板（Palette）中，对每个像素列出其相关联的索引值，基于这个索引值，在显示器上选择索引彩色来表示彩色图像。9.1.2彩色基础（ColorFundamentals）白光在17世纪，牛顿

5、通过三棱镜研究对白光的折射就已发现：白光可被分解成一系列从紫到红的连续光谱，从而证明白光是由不同颜色（而且这些颜色并不能再进一步被分解）的光线相混合而组成的。可见光可见光是由电磁波谱中相对较窄的波段组成，如果一个物体比较均衡地反射各种光谱，则人看到的物体是白的；而如果一个物体对某些可见光谱反射的较多，则人看到的物体就呈现相对应的颜色。例如，绿色物体反射具有500~570nm（纳米）范围的光，吸收其他波长光的多数能量。9.1.2彩色基础（ColorFundamentals）图9.1可见范围电磁波谱的波长组成

6、9.1.2彩色基础（ColorFundamentals）人眼的吸收特性：人眼的锥状细胞是负责彩色视觉的传感器，人眼的锥状细胞可分为三个主要的感觉类别。大约65%的锥状细胞对红光敏感，33%对绿光敏感，只有2%对蓝光敏感。由于人眼的这些吸收特性，被看到的彩色是所谓的原色红（R，red）、绿(G，green)和蓝（B，blue）的各种组合。9.1.2彩色基础（ColorFundamentals）三原色原理其基本内容是：任何颜色都可以用3种不同的基本颜色按照不同比例混合得到，即C=aC1+bC2+cC3(9.1

7、)式中a，b，c>=0为三种原色的权值或者比例，C1、C2、C3为三原色（又称为三基色）。9.1.2彩色基础（ColorFundamentals）三原色原理指出自然界中的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应该相互独立，即其中任何一种都不能用其他两种混合得到。9.1.2彩色基础（ColorFundamentals）三原色原理为了标准化起见，国际照明委员会（CIE）规定用波长为700nm、546.1nm、435.8nm的单色光分别作为红(R)

8、、绿(G)、蓝(B)三原色。红绿蓝三原色按照比例混合可以得到各种颜色，其配色方程为：C=aR+bG+cB(9.4)9.1.2彩色基础（ColorFundamentals）原色相加可产生二次色。例如：红色+蓝色=深红色(M，magenta)，绿色+蓝色=青色(C，cyan)，红色+绿色=黄色(Y，yellow)。以一定的比例混合光的三种原色或者以一种二次色与其相反的原色相混合可以产生白色(W，white)，即：红色+绿色+蓝色=