数字图像处理PPT

2.1 面向硬设备的彩色模型
CMY模型： 主要用于彩色打印，这三种补色可分别由 从白光中减去三种基色而得到 从CMY到RGB的转换为
R 1 C G 1 M
红色与蓝绿色互补
绿色与品红互补
B 1 Y
蓝色与黄色互补
2.1 面向硬设备的彩色模型
I1，I2，I3模型： 将彩色用RGB的不同组合来表达
有利于以视觉感知的“方式”进行图像处理分析
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7.2.2 面向视觉感知的彩色模型
HSI模型表示：
2.2 面向视觉感知的彩色模型
从RGB转换到HSI：
I R G 百度文库 3
S 1 3 ( R G B)
1
min( R, G , B )
1 2 {P.169}
1.2 三基色与色匹配
国际照度委员会CIE设想的彩色R，G，B
1.3 色度图
彩色的三种基本特性量： 亮度:即辉度，与物体的反射率成正比。 色调： 与光谱中光的波长相联系(主要颜 色) 饱和度：与一定色调光的纯度有关。 色调和饱和度合起来称为色度 彩色可用辉度和色度共同表示
1.3 色度图

CIE1931 标准色度观察者光谱三刺激值(简 称“CIE1931标准色度观察者”)XYZ与 RGB关系：



RGB模型： 建立在笛卡儿坐标系统里，其中三个轴 分别为R，G，B， 模型的空间是个正方体，原点对应黑色， 离原点最远的顶点对应白色 从黑到白的灰度值分布在从原点到离原 点最远顶点间的连线上，而立方体内其余 各点对应不同的颜色，可用从原点到该点 的矢量表示
2.1 面向硬设备的彩色模型

RGB模型：
引言
1. 彩色视觉和描述 1.1 彩色视觉基础 1.2 三基色与色匹配 1.3 色度图 彩色模型 2.1 面向硬设备的彩色模型 2.2 面向视觉感知的彩色模型 伪彩色增强 真彩色处理 4.1 处理策略 4.2 单分量变换增强 4.3 全彩色增强
2.
3. 4.
彩色图像
彩色图像的特点：

彩色图像彩色图像比黑白和灰度图像包含更多信 息。 人眼对彩色的分辨能力和敏感程度都要比灰度要 强。 彩色图像对场景有更强的描述能力。
1.2 三基色与色匹配
三原色特点：
1. 任意两色的混合不能生成第三色； 2. 人眼所感受到的彩色可认为是三原色 （RGB）的不同组合。 3. 三原色不能组成所有的颜色。
1.2 三基色与色匹配
三色混合/匹配： 相加配对（混合以得到白色和彩色）： C rR + gG + bB R，G，B：三原色 r，g，b：比例系数，r + g + b = 1 计算发光强度时，各个系数取值不同。适 合于现代摄像机和显示器的CIE亮度公式为： Ｙ＝0.2125R+0.7154G+0.0721B
X 0.4902 R 0.3099G 0.1999B Y 0.1770 R 0.8123G 0.0107 B Z 0.0000 R 0.0101G 0.9899B
R 2.3635 X 0.8958Y 0.4677 Z G 0.5151X 1.4264Y 0.0887 Z B 0.0052 X 0.0145Y 1.0093Z
1.3 色度图
Y 1.0 520 0.8 510 530
0.6
色度图： (舌形图)
500
0.4
540 550 绿 560 570 黄 580 590 600 C 紫 400 0.4 0.6 0.8 1.0 620 红 700~770 530 X
490 480 470 460 蓝 0.2
0.2
0.0
1.3 色度图
在色度图中： (1) 每点都对应一种颜色 (2) 边界上的点代表纯颜色，中心点处纯度 为零 (3) 连接任意两端点，其上的各点表示将这 两端 点所代表的颜色相加可组成的一种 颜色 (4) 过C点直线端点的两彩色为互补色 (5) 三角形包含由三顶点可组成的彩色
2.1 面向硬设备的彩色模型
2.2
1. 2. 3.
面向视觉感知的彩色模型
主要的视觉感知彩色模型：
HSI(hue,saturation,intensity) HCV(hue,chroma,value) HSV(hue,saturation,value) HSB(hue,saturation,brightness) La*b*
4.
I 1 R G B 3
I 2 R B 2
I 3 2G R B 4
I1是最佳特征，I2是次佳特征 变型 I '2 R B I '3 2G R B 2
2.1 面向硬设备的彩色模型
归一化颜色模型： 对观察方向、物体几何、照明方向和亮度 变化具有不变性
(R G) 2 l1 ( R, G, B) ( R G ) 2 ( R B) 2 (G B) 2 ( R B) 2 l 2 ( R, G , B ) ( R G ) 2 ( R B) 2 (G B ) 2
(G B) 2 l3 ( R, G, B) ( R G) 2 ( R B) 2 (G B) 2


1.1 彩色视觉基础
颜色可分为无彩色和有彩色两类。
无彩色指白色、黑色和各种深浅程度不同的灰 色。
有彩色指除去上述黑白系列以外的各种颜色， 通常所说的颜色一般多指彩色 。
1.2 三基色与色匹配
三种基本色(三基色/三原色)： 红（R，red）： 700 nm 绿（G，green）： 546.1 nm 蓝（B，blue）： 435.8 nm 三种补色： 品红（M，magenta，即红加蓝） 蓝绿（C，cyan，即绿加蓝） 黄（Y，yellow，即红加绿）
5.
特点：


非线性 与视觉感知较接近 独立于显示设备
2.2 面向视觉感知的彩色模型
HSI模型：
H 表示色调（hue） S 表示饱和度（saturation） I 表示密度（intensity，亮度和灰度） 两个基本特点： I 分量与图象的彩色信息无关 H 和 S 分量与人感受颜色的方式 紧密相连（合称色度）