《2.图像的基本知识-信息隐藏实验教程.》.ppt

HSV模型 HSV模型不同于RGB模型的单位立方体，而是对应于一个圆柱坐标系中的一个立体锥形子集。在这个锥型中，边界表示不同的色彩。H分量表示颜色的种类，取值范围为0~1，相应的颜色从红、黄、绿、蓝绿、蓝、紫到黑变化，且它的值由绕V轴的旋转角决定，每一种颜色和它的补色之间相差180。 HSV模型 S分量的取值范围也是0~1，表示所选色彩的纯度与该色彩的最大纯度的比例。相应的颜色从未饱和（灰度）向完全饱和（无白色元素）变化，当S=0.5时表示所选色彩的纯度为二分之一。V分量取值范围同样是0~1，从锥型顶点0变化到顶部1，相应的颜色逐渐变亮，顶点表示黑色，顶部表示色彩强度最大。 HSV模型 YCbCr模型 YCbCr模型又称为YUV模型，是视频图像和数字图像中常用的色彩模型。在YCbCr模型中，Y为亮度，Cb和Cr共同描述图像的色调（色差），其中Cb、Cr分别为蓝色分量和红色分量相对于参考值的坐标。YCbCr模型中的数据可以是双精度类型，但存储空间为8位无符号整型数据空间，且Y的取值范围为16~235，Cb和Cr的取值范围为16~240。在目前通用的图像压缩算法中（如JPEG算法），首要的步骤就是将图像颜色空间转换为YCbCr空间。 YCbCr模型 在目前通用的图像压缩算法中（如JPEG算法），首要的步骤就是将图像颜色空间转换为YCbCr空间。 人类具有对色差的细微变化的感觉比对亮度变化的感觉迟钝的视觉特性。因此，可以对亮度信息的每个像素进行编码，而对色差信息沿扫描方向取2个或4个像素的均值进行编码。 颜色模型之间的转换 RGB与HSV的转换 RGBtoHSV.m RGB与YCbCr的转换 RGB颜色模型与YCbCr模型的转换是通过如下线性变化完成的： 以rgb2ycbcr函数为例，该函数是用来将RGB模型转换为YcbCr模型的。其调用格式如下：ycbcrmap=rgb2ycbcr(rgbmap)； YcbCr=rgb2ycbcr(RGB) RGB与YCbCr的转换 RGBtoYCbCr.m * 信息隐藏技术与应用 * 谢谢，任何问题？ * 信息隐藏技术与应用 * 量化 量化指将信号的连续取值（或者大量可能的离散取值）近似为有限多个（或较少的）离散值的过程。 * * * 图像的基本知识 《信息隐藏实验教程》教学幻灯片 二(1) 图像类型的引入 图形图像文件可以分为两大类：一类为位图文件(Bitmap)；另一类为矢量(Vector)文件。图像离不开色彩。在物理光学中，红、绿、蓝（Red、Green、Blue,RGB）被称为光学三原色。大千世界的自然景色丰富多彩，但任何色彩（严格说是绝大多数色彩都可以用红、绿、蓝这三种颜色按一定的比例混合而得。例如：红+绿+蓝→白色 红+绿→黄色 红+蓝→品红…… 图像类型的引入 我们可以用一个由R、G、B为坐标轴定义的单位立方体来描述一个符合视觉理论的颜色模型。原点代表黑色，（1,1,1）代表白色，将坐标轴上的顶点称为基色。立方体中的每一个颜色由一个三元组（R,G,B）表示，每一个分量的数值均在[0，1]区间。 调色板的概念 位图中的颜色是如何在矩阵中体现的呢？我们首先引入一个重要概念：调色板。调色板是包含不同颜色的颜色表，每种颜色以红、绿、蓝三种颜色的组合来表示，图像的每一个像素对应一个数字，而该数字对应调色板中的一种颜色，如某像素值为1，则表示该颜色为调色板的编号为1的颜色。调色板的单元个数是与图像的颜色数相对应的，256色图像的调色板就有256个单元。不同的图像有不同的调色板。 调色板的概念 一个图像的调色板所含有的色彩个数取决于数字图像的量化方式。将像素点上的灰度值离散为整数，称之为量化。量化的结果反映了图像容纳的所有颜色数据。位图都可以看作一个二维数据矩阵。例如，以4个bit存储一个点，就表示图像只能有16种颜色。数值范围越大，表示图像可以拥有更多的颜色，自然就可以产生更为精细的图像效果。若采用24位二进制数表示（即1667万个）量级，同样，量级越高，图像质量就越高，存储空间要求就越大。 位图的二维矩阵表示 我们介绍四种基本的图像类型：二进制图像、索引图像、灰度图像、RGB图像。 二进制图像 二进制图像顾名思义就是图像像素只存在0，1两个值。一个二进制图像显然是纯黑白的。每一个像素值将取两个离散值（0或1）中的一