第6篇彩色图像.ppt

多幅单色图像组合成一幅彩色组合图像 6.4 全彩色图像处理基础 6.5 彩色变换 6.5.1 公式 6.5.2 补色 6.5.3 彩色分层 6.5.4 色调和彩色校正 6.5.5 直方图处理 亮度调整 饱和度调整 6.6 平滑和尖锐化 6.6.1 彩色图像平滑 在灰度图像处理中我们讨论了灰度级的修正，图像的平滑滤波，图像的锐化处理等方法，在彩色图像中仍旧需要也可以进行这些处理。 处理的方法是，将同样的操作在R,G, B三个分量上分别进行。 彩色图像平滑 彩色图像的平滑处理示例 6.6.2 彩色图像尖锐化 彩色图像的锐化处理示例 6.7 彩色分割 6.7.1 HSI彩色空间分割 6.7.2 RGB向量空间分割 6.7.３ 彩色边缘检测 6.8 彩色图像的噪声 6.9 彩色图像压缩 饱和度（S） 的效果示意图 S=0 S=1 S=1/4 S=1/2 I 表示光照强度或称为亮度，它确定了像素的整体亮度，而不管其颜色是什么。 I: 小 大 黑 白 I S 思考问题：在这个圆柱体上，红色的点顺（逆）时针旋转会变成什么样？上下移动呢？向圆心方向移动呢？ 亮度(I)效果示意图 HSI与RGB色系的相互转换 （1） RGB到HSI的转换 （2） HSI到RGB的转换 1） 2） 3） 注意：300~360之间为非可见光谱色，没有定义 HIS 分量图像处理 饱和度效果示意图 色度效果示意图 亮度效果示意图 YUV电视信号表色系 在这种表色系统中 Y：亮度；U，V：色差信号 目的是为了可以与黑白电视兼容。 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。 YUV与RGB色系的转换 1. RGB到YUV的转换 2. YUV到RGB的转换 特点： 这两个色系的转换非常简单，所以可满足转换的快速性要求。 YCbCr表色系 这是常用于彩色图像压缩时的一种表色系。 Y: 代表亮度； Cb、Cr： 代表色差。 与YUV表色系统不同的是它充分考虑了色彩组成时RGB三色的重要因素。 YUV考虑的是色系转换的简单； YCbCr考虑的是压缩时可以充分取出冗余量。 YCbCr与RGB表色系的转换 1. RGB到YCbCr的转换 2. YCbCr到RGB的转换 RGB到YIQ/YUV/YCbCr PAL NTSC YUV的离散形式 基于色差压缩的效果图 原图 基于YCrCb压缩图 基于YUV压缩图 6.3 伪彩色处理 灰度级255为一种颜色，其他为另一种颜色 单色图像组合成一幅彩色图像 第六章 彩色图象处理 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。 对彩色图像的处理是基于对其适当的描述方法。 全彩色处理和伪彩色处理 6.1 彩色基础 光学原理解释的色彩的形成 1666年牛顿发现白光的色谱顺序：红、橙、黄、绿、蓝、 紫6个区域 电磁波谱与光谱特性 电磁波谱：各种电磁波按波长排列成的图表 电磁辐射形成电磁波，电磁波的波谱范围很广 无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、γ射线和宇宙射线 可见光的波长从380nm～780nm，不同波长呈现不同的颜色，太阳辐射电磁波波谱范围主要是可见光 2.可见光电磁波谱 光谱是平滑混合变化的彩色，为了标准化1931年CIE (国照会)指定了三色波长：435.8nm(蓝)、546.1nm(绿)、700nm(红) 不同的物体对光的反射和吸收是不同的，如绿色物体反射光波波长500～560nm 白天的不同时刻，照明的光谱是不同的。 如下图所示,可视光区的波长在400nm ~ 700nm，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。 400nm 700nm 紫外光 红外光 可见光区 546.1nm 435.8nm 780nm 光的吸收率 蓝紫色 紫蓝色 400 450 500 550 600 650 700nm 蓝色 蓝绿色 绿色 黄绿色 黄色 橙色 红橙色 红色 蓝 绿 红 描述彩色光源质量的3个基本量 辐射率 从光源流出能量的总量，用瓦特（W）度量。 光强 给出了观察者从光源接收的能量总和的度量 ，流明度量。 亮度 一个主观描绘量。 红+蓝=品红（深红） 红+绿=黄 绿+蓝=青 由原色合成二次色 加色法 颜料或色剂原色是青、品红、黄（CMY