ch9-彩色圖像處理ppt課件.ppt

《ch9-彩色圖像處理ppt課件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第八章彩色圖像處理8.1彩色基礎(chǔ)8.2彩色模型8.3偽彩色處理8.4平滑和銳化傳統(tǒng)圖像處理的范疇：灰度圖像處理人眼對(duì)于彩色的觀察和處理是一種生理和心理現(xiàn)象，其機(jī)理還沒有完全搞清楚，因而對(duì)于彩色的許多結(jié)論都是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上的。在圖像處理中運(yùn)用顏色受兩個(gè)主要因素推動(dòng)。第一，顏色是一個(gè)強(qiáng)有力的描述子，它常?？珊喕繕?biāo)物的區(qū)分及從場(chǎng)景中抽取目標(biāo)；第二，人可以辨別幾千種顏色色調(diào)和亮度，但只能辨別幾十種灰度層次。第二個(gè)因素對(duì)于人工圖像分析特別重要。緒論彩色圖像處理可分為兩個(gè)主要領(lǐng)域：全彩色(full-color)處理和偽彩色(pseudo-color)

2、處理。在第一類中，圖像用全彩色傳感器獲取，如彩色電視攝像機(jī)或彩色掃描儀。在第二類中，對(duì)特定的單一亮度或亮度范圍賦予一種顏色。顏色模型線性感知的，如HSI顏色空間；非線性感知的，如在計(jì)算機(jī)上通常采用的RGB三顏色模型各種不同的顏色模型之間可以通過數(shù)學(xué)方法互相轉(zhuǎn)換。緒論彩色光譜可分為6個(gè)寬的區(qū)域：紫色、藍(lán)色、綠色、黃色、橘紅色和紅色。8.1彩色基礎(chǔ)1彩色的描述原理：400nm700nm紫外光紅外光可見光區(qū)546.1nm435.8nm780nm可視光區(qū)的波長在400nm~700nm，當(dāng)光譜采樣限制到三個(gè)人類視覺系統(tǒng)敏感的紅、綠、藍(lán)光波段時(shí)，對(duì)這三個(gè)光

3、譜帶的光能量進(jìn)行采樣，就可以得到一幅彩色圖像。2感興趣的范圍：紅外區(qū)、可見光區(qū)一直到紫外光區(qū)。3多光譜圖像：光譜采樣不限于三個(gè)波段，即為多光譜圖像。其研究課題最多的是在遙感領(lǐng)域。SirIsaacNewton,1643~1727,U.K.Colorspectrumseenbypassingwhitelightthroughaprism物體傳感器(眼睛)彩色圖像的形成光源(特定頻率的電磁波)Absorptionoflightbythered,green,andblueconesinthehumaneyeasafunctionofwavelengh人

4、類接收的一個(gè)物體的顏色由物體反射光的性質(zhì)決定?？梢姽馐怯呻姶挪ㄗV中相對(duì)較窄的波段組成的。一個(gè)物體反射的光如果在所有可見光波長范圍內(nèi)是平衡的，對(duì)觀察者來說顯示白色。若一個(gè)物體對(duì)有限的可見光譜范圍反射，則物體呈現(xiàn)某種顏色。例如，綠色物體反射具有500~570nm范圍的光，吸收其他波長光的多數(shù)能量。光特性是顏色科學(xué)的核心。如果光是非彩色的(achromatic)，它的屬性僅僅是亮度。我們前面所用的灰度級(jí)就是對(duì)亮度的度量，范圍從黑到灰，最后到白。4幾種常用的表色系統(tǒng)前面我們已經(jīng)提到，當(dāng)在三基色光波段的光譜采樣時(shí)，可以形成彩色圖像。但是為了不同的研究目的

5、，便產(chǎn)生了為其提供最方便的幾種彩色描述方法。國際照明委員會(huì)（CIE）規(guī)定以700nm(紅)、546.1nm(綠)、435.8nm(藍(lán))三個(gè)色光為三基色。又稱為物理三基色。自然界的所有顏色都可以通過選用這三基色按不同比例混合而成。顏色的描述是通過建立色彩模型來實(shí)現(xiàn)的，不同的色彩模型對(duì)應(yīng)于不同的處理目的CIE（國際照明委員會(huì)）在進(jìn)行大量的色彩測(cè)試實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了一系列的顏色模型：RGB模型：紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三基色混合HSI模型：色度(H)、飽和度(S)、亮度(I)YUV模型：亮度(Y)、色度(UV)YCbCr模型：亮度(Y)、色度(C

6、bCr)各種不同的顏色模型之間可以通過數(shù)學(xué)方法轉(zhuǎn)換4幾種常用的表色系統(tǒng)(1)RGB色系R:200G:50B:120黃(255,255,0)黑(0,0,0)綠(0,255,0)青(0,255,255)藍(lán)(0,0,255)品紅(255,0,255)白(255,255,255)紅(255,0,0)(2)HSI色系這種彩色系統(tǒng)格式的設(shè)計(jì)反映了人類觀察彩色的方式。如：紅色又分為淺紅和深紅色等等。I：表示光照強(qiáng)度或稱為亮度，它確定了像素的整體亮度，而不管其顏色是什么。H：表示色度，由角度表示。反映了該顏色最接近什么樣的光譜波長（既彩虹中的那種顏色）0o為紅

7、色，120o為綠色，240o為藍(lán)色。0o到240o覆蓋了所有可見光譜的顏色，240o到300o是人眼可見的非光譜色（紫色）。(2)HSI色系S：表示飽和度，飽和度參數(shù)是色環(huán)的原點(diǎn)到彩色點(diǎn)的半徑長度。在環(huán)的外圍圓周是純的或稱飽和的顏色，其飽和度值為1。在中心是中性（灰）影調(diào)，即飽和度為0。(2)HSI色系表示顏色濃淡的物理量。通常用混入白光量的比例來度量。(2)HSI色系亮度變化(2)HSI色系色度變化H=0oH=60oH=120oH=180oH=240oH=300o(2)HSI色系飽和度變化S=0S=1S=1/4S=1/2(2)HSI色系HSI

8、模型思考問題：在這個(gè)圓柱體上，紅色的點(diǎn)順（逆）時(shí)針旋轉(zhuǎn)會(huì)變成什么樣？上下移動(dòng)呢？向圓心方向移動(dòng)呢？黑白ISSH綠黃青藍(lán)品紅?RGB到HSI的轉(zhuǎn)換：(2