彩色图像处理ppt课件.ppt

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1、第十章 彩色图像处理,本章主要内容,彩色模型伪彩色处理全彩色处理,颜色基础知识,人眼所感知到的物体的颜色由物体反射光的特性所决定。人眼内的锥状体分为三类，分别对红、绿、蓝光敏感。对红光敏感的锥状体占65%对绿光敏感的锥状体占33%对蓝光敏感的锥状体占2%(敏感度最高),人类视觉系统三类锥状细胞的光谱敏感曲线,CIE（国际照明委员会）规定了以 红 Red（700nm）绿 Green（546.1nm）蓝 Blue（435.8）三个色光为三基色。又称为物理三基色。自然界的所有颜色都可以通过选用这三基色按不同比例混合而成。,RGB颜色模型,R:200,G:50,B:120,灰度图像（像素、灰度值）在计

2、算机上显示一幅彩色图像时，每一个像素的颜色是通过三种基本颜色（即红、绿、蓝）合成的，即最常见的RGB颜色模型。,185,R:200G:50B:120,185,R:200G:50B:120,RGB模型,用RGB彩色模型表示的图像包含3个图像分量，分别与红、绿、蓝三原色相对应。当送入RGB监视器时，这三幅图像在荧光屏上混合产生一副合成的彩色图像。,彩色模型,RGB模型：在彩色显示器、彩色摄像机中广泛使用。但是RGB模型不符合人对彩色的描述。例如：,HSI模型,HSI模型与人眼对颜色的描述很相似，如淡紫、深红等等。H：色调 S：饱和度 I：强度/亮度,HSI模型,H：表示色调，由角度表示。反映了该

3、颜色最接近什么样的光谱波长。0o为红色，120o为绿色，240o为蓝色,HSI模型,S：表示饱和度，饱和度参数是色环的原点到彩色点的半径长度。在环的外围圆周是纯的或称饱和的颜色，其饱和度值为1。在中心是中性（灰）色，即饱和度为0。,HSI模型,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。与灰度图像的灰度值类似。,舌型色度图,彩色模型,HSI模型：与人描述和解释颜色的方式最接近，便于人为指定颜色；同时该模型将颜色和灰度信息分开，便于应用灰度图像处理技术来处理彩色图像。,彩色模型,彩色模型（也称彩色空间或彩色系统）是为了按照某种标准来指定颜色。通常是为了便于硬件实现或便

4、于对颜色的控制。CMY/CMYK模型：用于彩色打印YUV模型,彩色处理,虽然人的眼睛只能分辨几十种不同深浅的灰度级，但却能分辨出几千种不同的颜色。因此在图像处理中常可借助彩色图像以得到对人眼来说增强了视觉效果。一般采用的彩色处理的方法为：1 伪彩色处理 2 全彩色处理,本章主要内容,彩色模型伪彩色处理全彩色处理,伪彩色处理,伪彩色：原图并没有颜色，人工赋予的颜色。伪彩色图像增强方法通过对原来灰度图像中不同灰度值的区域赋予不同的颜色以更加明显地区分它们。,强度分层,强度分层（又称为密度分层）和彩色编码是简单的一种伪彩色图像处理方法。,(a)原始图像,(b)8层伪彩色,(c)64层伪彩色,（a）P

5、icker甲状腺模型的单色图像（b）强度分成8层后进行伪彩色图像处理,本章主要内容,彩色模型伪彩色处理全彩色处理,全彩色处理,全彩色图像处理方法分为两类：一、独立地处理彩色图像的RGB分量图像，然后组合成为一幅彩色图像。二、将每个像素的RGB值看成一个整体，即一个3维向量，对这个整体的属性进行处理。,回顾之前学过的灰度变换,灰度反转对数变换幂律变换分段线性变换直方图均衡直方图拉伸后三种不能用分别处理RGB分量方式处理,彩色变换彩色反转,彩色反转：求补色彩色环中相对的颜色为补色一种颜色和它的补色相加等于 白色,（a）原图（b）RGB补图（c）HIS补图,彩色变换幂律变换,彩色变换直方图处理,直方

6、图处理方法(如直方图均衡、直方图拉伸等)针对每幅灰度图自动计算灰度变换函数，如将彩色图像作为三幅灰度图来处理，则RGB通道的变换函数不同，即对同一像素的RGB分量做了不同处理，会引起色彩失真。例如：,颜色严重失真！,怎么办？,彩色变换直方图处理,将RGB颜色空间转换到HSI(色调，饱和度，强度)颜色空间。对强度分量I进行直方图均衡化，H和S分量保持不变。然后将HSI颜色空间转换回RGB空间。,clc;clear;close all;f=imread(peppers.png);A=rgb2hsv(f);H=A(:,:,1);S=A(:,:,2);v=A(:,:,3);v=histeq(v);v=

7、im2double(v);,B=cat(3,H,S,v);C=hsv2rgb(B);subplot(1,2,1);imshow(f);title(原图像);subplot(1,2,2);imshow(C);title(直方图均衡化);,对强度分量I进行直方图均衡化，没有让颜色失真，而且能看清楚更多的细节。,HSI彩色空间的直方图均衡,彩色变换平滑和尖锐化,可对RGB分量分别进行处理,（a）RGB图像(b)红分量图像（c）绿分量图像（d）蓝分量图像,fR4=im(:,:,1);fG4=im(:,:,2);fB4=im(:,:,3);w=fspecial(average);fR_filtered=

8、imfilter(fR4,w);fG_filtered=imfilter(fG4,w);fB_filtered=imfilter(fB4,w);rgb_filtered=cat(3,fR_filtered,fG_filtered,fB_filtered);,fR4=im(:,:,1);fG4=im(:,:,2);fB4=im(:,:,3);w=fspecial(average);fR_filtered=imfilter(fR4,w);fG_filtered=imfilter(fG4,w);fB_filtered=imfilter(fB4,w);rgb_filtered=cat(3,fR_filtered,fG_filtered,fB_filtered);,？,小结,彩色模型 RGB模型、HSI模型伪彩色处理 强度分层全彩色处理 直方图处理 平滑 锐化,Thank you!,