第3章 视频信号的获取和处理课件.ppt

第3章视频信号的获取和处理3.1彩色空间的表示及其转换3.2视频信号的获取3.3图像文件格式及其相互转换第3章视频信号的获取和处理

3.1彩色空间的表示及其转换（1）3.1.1颜色与颜色空间光波：光是一种按波长辐射的电磁波。光的物理性质：波长（光速，频率）和幅度颜色：视觉系统对可见光的感知人眼对色彩的感觉：色调、饱和度和亮度第3章视频信号的获取和处理

3.1彩色空间的表示及其转换（2）可见光谱第3章视频信号的获取和处理

3.1彩色空间的表示及其转换（3）3.1.2色彩的三要素色调（hue）人眼感觉到物体反射或发射光波的波长。物体在白光照射下所呈现出的颜色叫物体的颜色。色调就是颜色的分类。如七色：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫在色谱中，色调连续变化第3章视频信号的获取和处理

亮度（Intensity）人眼感受到的颜色的光的强度(明暗程度)，它与光的幅度（决定光的功率）有关。一般说来，彩色光辐射的功率越大，亮度越高；反之，亮度越低。对于不发光的物体，其亮度取决于反射光功率的大小。第3章视频信号的获取和处理

同一种色块，在不同强度的白光照射下，反射的光波波长一样（色调相同），但眼感觉到的颜色不同。某一颜色的光，亮度很弱，趋于黑色，反之，趋于白色。第3章视频信号的获取和处理

饱和度（Saturation）指颜色的深浅程度(或颜色的浓度、纯度)。亮度与饱和度第3章视频信号的获取和处理

3.1.3三基色原理（primarycolor）基色是指互为独立的单色，任一基色都不能由其他两种基色混合产生。人眼的彩色视觉有这样一种特性，即某一单色光的彩色视觉可以由不同光谱的光组合而获得，并与该单色光产生相同的彩色感觉。三基色是根据人眼对彩色视觉的大量实验而做出的选择（红色、绿色和蓝色）。三基色的选择不唯一，也可选择另外三种颜色为三基色（青、品红、黄）。第3章视频信号的获取和处理

三基色主要内容(1)自然界几乎所有的颜色都可以用红、绿、蓝三种互为独立的基色按一定比例混合而得到。(2)自然界中绝大多数颜色可以分解成红、绿、蓝三种基色。(3)混合色的亮度等于各个基色亮度之和。在彩色电视中之所以选用红、绿、蓝作为三基色，其原因如下：人眼对红、绿、蓝三种颜色比较敏感;红、绿、蓝三基色彼此互为独立;红、蓝色分布在可见光谱的两端，绿色处在中间，它们在光谱位置上相隔较远，因而由红、绿、蓝三基色混合而成的彩色较为丰富，几乎能重现自然界的各种彩色。第3章视频信号的获取和处理

三基色光的等量混合构成无色光，称为白光，即:红色+绿色+蓝色=白色红色+青色=绿色+品红=蓝色+黄色=白色我们称青色、品红和黄色分别为红、绿、蓝三色的补色。第3章视频信号的获取和处理

彩色电视就是基于三基色原理，对自然景物及其色彩进行录入、处理、传输并重现彩色图像的。彩色显像管选择R、G、B三基色显示彩色信号，如图下图所示。彩色电视图像的摄取第3章视频信号的获取和处理

3.1.4颜色的相加与相减混色由三基色原理可知，适当选择三种基色，按不同比例混合，就可引起不同的色彩感觉。 合成彩色的亮度是三个基色的亮度之和，而色度(色调和饱和度)则由三个基色的比例决定。对人眼的混色可分为两类，即相加混色和相减混色。第3章视频信号的获取和处理

颜色的相加混色（RGB型颜色空间）将三种基色光按不同比例相混而获得不同彩色光的方法称为相加混色。适用于显示器这类发光物体，即用在所有使用光线形成色彩的设备上。这些设备包括电视、显示器、电影、投影机和扫描仪等。本质：发光物体发出某些波长的光波，这些波长的光波叠加在一起。第3章视频信号的获取和处理

颜色的相减混色（CMY型颜色空间）当白光照射到半透明的油墨上时，某些可见光波长被吸收（减去），而其他波长则被反射回眼睛。这些颜色因此称为减色。CMY模型主要用于彩色打印机和彩色图片印刷这类吸光物体上。以打印在纸上的油墨的光线吸收特性为基础。本质：白光照在某种颜色的物体上。部分波长的光波被吸收，剩下波长的光波进入人的眼睛。第3章视频信号的获取和处理

RGB彩色空间和CMY彩色空间的表示法第3章视频信号的获取和处理

RGB相加混色与CMY相减混色的关系相加混色相减混色生成色关系R(红)G(绿)B(蓝)C(青)M(品红)Y(黄)颜色互为反码000111黑001110蓝010101绿011100青100011红1