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1、第五講彩色圖像處理(一)色彩知識簡介(二)彩色變換模型(三)偽彩色增強(qiáng)(四)假彩色合成(五)彩色平衡(六)Photoshop彩色圖像處理實(shí)例(一)色彩知識簡介顏色與視覺顏色:物體將光源投射光反射到人的眼睛中的光刺激作用于人的視覺器官而產(chǎn)生的主觀感覺。確定物體的顏色的因素:物體本身(吸收、反射性質(zhì))、光源(發(fā)出光的性質(zhì))、周圍環(huán)境的顏色、視覺系統(tǒng)差異(如色盲、色弱)。(一)色彩知識簡介顏色特性從視覺的角度出發(fā),顏色有如下三個(gè)特性:色調(diào)(Hue),飽和度(Saturation)和亮度(Lightness)。色調(diào):是由于某種波長的顏色光使觀察者產(chǎn)
2、生的顏色感覺,每個(gè)波長代表不同的色調(diào)。它反映顏色的種類,決定顏色的基本特性,例如紅色、棕色等都是指色調(diào)。飽和度:是顏色強(qiáng)度的度量。對于同一色調(diào)的彩色光,飽和度越深顏色越鮮明或者越純。例如鮮紅色的飽和度高,而粉紅色的飽和度低;亮度:就是是發(fā)射光或物體反射光明亮度程度的量度光的強(qiáng)度,是光給人的刺激的強(qiáng)度。(一)色彩知識簡介顏色特性從光學(xué)的量化角度出發(fā),顏色有如下三個(gè)特性:主波長(DominantWavelength):所見顏色光的波長,對應(yīng)于色彩;純度(Purity):是指顏色的純度,對應(yīng)于飽和度;輝度(Luminance):就是顏色的亮度。(
3、一)色彩知識簡介彩色光單色光顏色特性從物理學(xué)角度出發(fā),光是波長為350nm至780nm電磁波,被我們的視覺系統(tǒng)感知為顏色。光的光譜能量分布不同,感知到的顏色可能不同(一)色彩知識簡介光的屬性光(可見光):人的視覺系統(tǒng)能感受到的電磁波,波長范圍350nm~780nm光譜能量分布白光(一)色彩知識簡介三基色原理自然界常見的各種顏色光,都可由紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三種顏色按不同的比例相配而成,這就是色度學(xué)中最基本的原理——RGB三基色原理。三基色的選擇必須遵循一條規(guī)律:任一種顏色都不能由其他兩種顏色合成。因?yàn)槿说难劬t、綠、藍(lán)這三種色光最
4、敏感,因此,以這三種顏色作為基色相配來獲得彩色得到了最為廣泛的應(yīng)用。(一)色彩知識簡介相加混色(一)色彩知識簡介相加混色:指三種色光(紅色、綠色和藍(lán)色),當(dāng)按照不同的組合將這三種色光添加在一起時(shí),可以生成可見色譜中的所有顏色。添加等量的紅色、藍(lán)色和綠色光可以生成白色。完全缺少紅色、藍(lán)色和綠色光將導(dǎo)致生成黑色。計(jì)算機(jī)的顯示器是使用加色原色來創(chuàng)建顏色的設(shè)備。紅色(100%)+綠色(100%)+藍(lán)色(0%)=黃色紅色(100%)+藍(lán)色(100%)+綠色(0%)=洋紅綠色(100%)+藍(lán)色(100%)+紅色(0%)=青色紅色(100%)+綠色(10
5、0%)+藍(lán)色(100%)=白色我們稱青色、洋紅和黃色為紅、綠、藍(lán)三色的補(bǔ)色相減混色相減混色:利用了濾光特性,即在白光中減去不需要的彩色,留下所需要的顏色,如打印機(jī)、顏料等都采用相減混色。當(dāng)兩種以上的色料相混和重疊時(shí),白光就必須減去各種色料的吸收光,其剩余部分的反射色混合結(jié)果就是色料混合或重疊產(chǎn)生的顏色。在白光照射下,青色顏料能吸收紅色而反射青色,黃色顏料吸收藍(lán)色而反射黃色,洋紅顏料吸收綠色而反射洋紅。也就是:白色-紅色=青色白色-綠色=洋紅白色-藍(lán)色=黃色(一)色彩知識簡介顏料(黃色+青色)=白色-紅色-藍(lán)色=綠色顏料(洋紅+青色)=白色-
6、紅色-綠色=藍(lán)色顏料(黃色+洋紅)=白色-綠色-藍(lán)色=紅色(青色+黃色+洋紅)=白色-紅色-藍(lán)色-綠色=黑色(二)彩色變換模型面向硬件設(shè)備的彩色模型諸如彩色顯示器或打印機(jī)之類的硬件設(shè)備(RGB模型,CMY模型,YIQ模型)面向視覺感知(面向用戶)的彩色模型以彩色處理為目的的應(yīng)用(HSI模型,Lab模型)(二)彩色變換模型面向硬件設(shè)備的彩色模型-RGB模型顯示彩色圖象用RGB相加混色模型顏色=R(紅色的百分比)+G(綠色的百分比)+B(藍(lán)色的百分比)(二)彩色變換模型當(dāng)三基色等量相加時(shí),得到白色;等量的紅綠相加而藍(lán)為0值時(shí)得到黃色;等量的紅藍(lán)
7、相加而綠為0時(shí)得到品紅色;等量的綠藍(lán)相加而紅為0時(shí)得到青色。三基色的大小決定彩色光的亮度,混合色的亮度等于各基色分量亮度之和。三基色的比例決定混合色的色調(diào),當(dāng)三基色混合比例相同時(shí),是灰色。印刷機(jī)或彩色打印機(jī)就不能用RGB顏色來印刷或打印,它只能使用一些能夠吸收特定的光波而反射其他光波的油墨或顏料來實(shí)現(xiàn)。油墨或顏料的三基色是青(cyan)、品紅(magenta)和黃(yellow),簡稱為CMY。理論上說,任何一種由顏料表現(xiàn)的色彩都可以用這三種基色按不同的比例混合而成,這種色彩表示方法稱CMY色彩空間表示法。CMY又寫成CMYK。在實(shí)際應(yīng)用中
8、,一幅圖像在計(jì)算機(jī)中用RGB空間或其他空間表示并處理,最后打印輸出時(shí)要轉(zhuǎn)換成CMY空間表示。面向硬件設(shè)備的-CMY模型(二)彩色變換模型從CMY到RGB的轉(zhuǎn)換為:CMY111RG