最新姚敏 数字图像处理 课件 第六章 彩色图像处理幻灯片.ppt

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1、姚敏数字图像处理课件第六章彩色图像处理第六章彩色图像处理26.1概述3三色成像7三基色原理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。8三基色原理C1、C2、C3为三原色（又称为三基色）A、b、c为三种原色的权值（即三原色的比例或浓度）C为所合成的颜色，可为任意颜色9三基色原理红色+绿色=黄色红色

2、+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106.3颜色模型11RGB模型加色混色模型以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12RGB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13CMY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，印刷行业等14CMY模型青（C）=白色光-红色光

3、品红（M）=白色光-绿色光黄（Y）=白色光-蓝色光15CMY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16CMY模型印刷时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17CMY模型RGB空间的彩色图像CMY空间的彩色图像图6.7RGB与CMY空间的转换18HSI

4、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19HSI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；

5、在中心的饱和度为0。20HSI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。21HSI模型HSI模型与RGB模型关系22HSI模型三原色（原图）（b）H分量（c）S分量（d）I分量图6.9三原色RGB空间及其在HSI空间的各个分量236.4全彩色图像处理24彩色图像增

6、强平滑滤波对图像中的像素（三基色）进行邻域平均25彩色图像增强平滑滤波原图平滑滤波结果图26彩色图像增强锐化增强原图锐化结果图Laplacian滤波模板27彩色图像复原原图维纳滤波复原运动模糊+高斯噪声退化彩图28彩色图像分析29彩色图像分析梯度法边缘检测梯度的幅值图像f(x,y)在(x,y)的梯度30彩色图像分析梯度法边缘检测RGB空间中梯度31彩色图像分析梯度法边缘检测RGB空间中梯度梯度的幅度(x,y)处变化率最大的方向32彩色图像分析梯度法边缘检测边缘检测结果图6.14利用梯度进行边缘检测示例原

7、图336.5伪彩色处理34伪彩色处理是指将黑白图像转化为彩色图像，或者是将单色图像变换成给定彩色分布的图像。基本原理基本原理是将黑白图像或者单色图像的各个灰度级匹配到彩色空间中的一点，从而使单色图像映射成彩色图像。黑白图像中不同的灰度级赋予不同的彩色。主要目的是为了提高人眼对图像的细节分辨能力，以达到图像增强的目的。由于人眼对彩色的分辨能力远远高于对灰度的分辨能力，所以将灰度图像转化成彩色表示，就可以提高对图像细节的辨别力。35基本原理不同的映射函数就能将灰度图像转化为不同的伪彩色图像。黑白图像36方法

8、密度分层法灰度级-彩色变换法频域滤波法37密度分层法图6.15密度法伪彩色处理原理示意图38密度分层法图6.16灰度级到彩色的映射39密度分层法例图6.17m=8m=16m=6440灰度级-彩色变换法图6.18灰度级－彩色变换伪彩色处理技术原理示意图41灰度级-彩色变换法图6.19典型的变换传递函数42灰度级-彩色变换法例图6.2043灰度级-彩色变换法图6.21多幅单色图像的伪彩色编码过程44频域法频域滤波法输出图像的伪彩色与原图像