第二章 数字图象处理基础ppt课件.ppt

《第二章 数字图象处理基础ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章　数字图像处理基础（4课时）2.1色度学基础2.2人的视觉特性2.3图像数字化2.4数字图像表示形式和特点2.5图像灰度直方图2.6图像处理算法的形式2.7图像数据结构与图像文件格式2.8图像的特征与噪声2.1色度学基础1、三基色原理：（格拉斯曼定律）人眼视网膜上存在大量能分辨颜色的锥状细胞，分别对应红、绿、蓝三种颜色，即分别对红光、绿光、蓝光敏感。由此，红(R)、绿(G)、蓝(B)这三种颜色被称为三基色。（相互独立）根据人眼三基色吸收特性，人眼所感受到的颜色其实是三种基色按照不同比例的组合。（完备性）C=aR(r)+bG(g)+cB(b)2.1色度学基础2、物体的色是人

2、的视觉器官受光后在大脑的一种反映。物体的色取决于物体对各种波长光线的吸收、反射和透视能力。物体分消色物体和有色物体。（1）消色物体的色：消色物体指黑、白、灰色物体，对照明光线具有非选择性吸收的特性，即光线照射到消色物体上时，被吸收的各种波长的入射光是等量的；被反射或透射的光线，其光谱成分也与入射光的光谱成分相同。当白光照射到消色物体上时，反射率在75%以上，即呈白色；反光率在10%以下，即呈黑色；反光率介于两者间，呈深浅不的的灰色。2.1色度学基础（2）有色物体的色：有色物体对照明光线具有选择性吸收的特性，即光线照射到有色物体上，入射光中各种波长的色光是不等量的被吸收，有的被吸

3、收得多，有的被吸收得少。白光照射到有色物体上，其反射或透射的光线与入射光线相比，不仅亮度有所减弱，光谱成分也改变了，因而呈现出各种不同的颜色。2.1色度学基础（3）光源的光谱成分对物体颜色的影响当有色光照到消色物体上时，物体反射光颜色与入射光颜色相同。两种以上有色光同时照射到消色物体上时，物体颜色呈加色法效应。如红光和绿光同时照射白色物体，该物体呈黄色。加色原理：利用源色(红、绿、蓝)相加获取彩色。2.1色度学基础（3）光源的光谱成分对物体颜色的影响当有色光照到有色物体上时，物体的颜色呈减色法效应。如黄色物体在品红光照射下呈现红色，在青色光照射下呈现绿色，在蓝色光照射下呈灰色或

4、黑色。减色原理：利用白光中减去补色(黄、品、青)获取彩色影像的方法。2.1色度学基础2.1.1、颜色模型各种表示颜色的方法，称做颜色模型。目前使用最多的是面向机器（如显示器、摄像机、打印机等）的RGB模型和面向颜色处理（也面向人眼视觉）的HSI(HSV）模型。1、RGB模型：2.1色度学基础2.1.1、颜色模型2、HSI(V)模型：利用色调、饱和度和亮度三个属性组成一个表示颜色的圆柱体。2.1色度学基础2.1.1、颜色模型HSI优点是，能够独立变化每一个HSI成分而不会影响到其他的HSI成分。例如，反差拉伸能够应用于图像的亮度成分，而在图像增强过程中像元的色度和饱和度将不会变化

5、。也可用于显示具有不同分辨率的空间配准后的数据。例如，一个数据源的高分辨率下的数据可以作为亮度成分显示，而来自另一个数据源的低分辨率下的数据可以作为色度和饱和度成分来显示。2.1色度学基础2.1.1、颜色模型3、CMY颜色模型：以品红(magenta)、青(cyan)、黄(yellow)作为三基色，是一种减色系统。CMY减色系统和RGB加色系统颜色互为补色。所谓某颜色的补色是从白色中减去这种颜色后所得到的颜色。品红是绿色的补色，青色是红色的补色，黄色是蓝色的补色。相加系统的补色就是相减系统的基色(R+G=黄，G+B=青，R+B=品红)。2.1色度学基础2.1.2、颜色模型间转换

6、通常在HSI下作完增强后，再变回RGB显示。RGB色彩立方体的投影面。当对黑白点之间逐步变小的立方体进行投影时，就会产生一系列的投影结果。2.1色度学基础2.1.2、颜色模型间转换2.1色度学基础2.1.2、颜色模型间转换如果投影面沿灰度线从白到黑移动，就会使一系列的更小的立方体被投影，从而在投影面上产生一序列的尺寸逐步降低的六边形。白色六边形最大，而黑色六边形最小，实际上已经缩小到一个点（立体六角锥）。亮度定义为沿灰度线方向从黑包到任意给定六边形的投影距离；色度用环绕六边形的角度来表示；饱和度用距六边形中心灰度点的距离来表示。2.2人的视觉特性1、人眼的构造与机理要点（1）瞳

7、孔：透明的角膜后是不透明的虹膜，虹膜中间的圆孔称为瞳孔，其直径可调节，控制进入人眼内之光通量(照相机光圈作用)（2）晶状体：瞳孔后是一扁球形弹性透明体，其曲率可调节，以改变焦距，使不同距离的图在视网膜上成象(照相机透镜作用)2.2人的视觉特性1、人眼的构造与机理要点（3）视细胞：大量于视网膜上，分为两类：1）锥状细胞：600万－700万个；明视细胞，在强光下检测亮度和颜色；白天视觉过程靠此完成。2）杆(柱)状细胞：更多(10-20倍)；暗视细胞，在弱光下检测亮度，无色彩感觉，用于给出总体图像