第二章课件—图像处理(上).pptx

图像处理上海杉达学院教师：赵任颖联系方式：ryzhao@sandau.edu.cn颜色和色彩模型1. 颜色 物体的颜色可以用色调、饱和度和亮度三个要素来描述。 人眼所看到的所有颜色均是这三者相结合的产物。 P颜色 色调（Hue）-1描述颜色的不同类别的物理量称为色调，它取决于该颜色的主要波长。色调用红、橙、黄、绿、青、蓝、紫来表示。色调有一个基本顺序：红（Red）、橙（Orange）、黄（Yellow）、绿（Green）、青（Cyan）、蓝（Blue）、紫（Magenta）。P色调图颜色色调（Hue）-2按照不同的色调按红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的顺序衔接起来，就形成了一个色调连续变化过渡的圆环，称为色环。以色环的中心为极坐标极点，各种色调与极轴的夹角称为色调的色相。例如红色的色相为0度，红、绿、蓝三基色的夹角为120度，黄色的色相为60度，正好位于红色和绿色之间。P颜色亮度（Luminance）描述色光明暗变化强度的物理量称为亮度。亮度用来表示某种颜色在人眼视觉上引起的明暗程度，它只与光的强度有关。光的强度越大，物体就越亮；光的强度越小，物体就越暗。在纯正光谱的七色光中，黄色的亮度最高，显得最亮，往下依次是橙色、绿色、红色、蓝色、紫色。P颜色饱和度（Saturation）描述颜色的深浅程度的物理量称为饱和度，它按颜色混入白光的比例来表示当某色光的饱和度为100%时，表示该色光是完全没有混入白色光的单色光，饱和度越高则颜色越浓。如果大量混入白光降低饱和度，人的视觉会感到颜色变淡。饱和度为0% ?饱和度为100%P色彩空间模型2. 色彩空间模型 色彩空间模型是指计算机为了表示、模拟和描述图像色彩空间的方法，也称色彩（色调）模型。 常用的色彩空间模型有： RGB模型、CMYK模型、Lab模型、HSB模型。PRGB模型RGB模型根据人眼锥体接收光线的方法来构造的模型，它用三组独立的值来定义色调、饱和度和亮度。是加色模式，R红色、G绿色、B蓝色叠加形成其他色彩，RGB三种颜色各有256个亮度级，叠加后形成256×256×256=16M=1670万种颜色，即真彩色，通过它们足以再现绚丽的世界PCMYK模型CMYK模型CMYK模式采用了减色法原理，也称减色模式，是人眼看物体的颜色和印刷时采用的模式。CMYK代表印刷上用的4种颜色，C（Cyan ）代表青色，M（Magenta ）代表品红色，Y（Yellow）代表黄色，由于在实际应用时，青色、品红色和黄色很难叠加形成真正的黑色，因此引入了K（blacK），代表黑色，用于强化暗调，加深暗部色彩，CMYK模式是最佳的打印模式，但比较慢，不是一个理想的编辑模式。减色法原理：当阳光照射到一个物体上时，这个物体将吸收一部分光线，并反射剩下的光线，反射的光线就是人眼所看见的物体颜色。PRGB模型与CMYK模型的区别RGB色彩模式是发光的，存在于屏幕等显示设备中，不存在于印刷品中；CMYK色彩模式是反光的，需要外界辅助光源才能被感知，它是印刷品唯一的色彩模式。色彩数量上RGB色域的颜色数比CMYK多出许多但两者各有部分色彩是互相独立(即不可转换)的RGB通道灰度图中偏白表示发光程度高CMYK通道灰度图中偏白表示油墨含量低P图像的数字化1. 图像的数字化原理 传统的绘画原作作为模拟量无法用计算机直接进行处理，需要将图像上每个点的信息按照某种规律转换成计算机够能识别的二进制数码。这个转换的过程就被称为图像的数字化（Digitize）。P图像的数字化原理 计算机在处理模拟量的图像时，需要经过采样、量化和编码三个步骤，称为图像数字化的“三部曲”。P图像的数字化原理（1）采样 把一幅图像在二维方向上分成M×N个网格，每个网格用一个亮度值表示，这样一幅图像就要用M×N个亮度值表示，这个过程称为采样。 每一个网格称为数字图像的一个像素，每个像素都有一个值，称为像素值，它表示该像素的颜色。（2）量化 采样后的图像亮度值在采样的连续空间上依然是连续值。把亮度分成k个区间，某个区间对应相同的亮度值，共有k个不同的亮度值，这个过程称为量化。（3）编码 对每个像素的亮度值采用相应的二进制数来表示，这个过程称为编码。P图像的数字化2. 分辨率 数字化的图像在计算机里采用分辨率来描绘其大小等特征。分辨率和图像的质量有着密切的关系，常见的分辨率有：屏幕分辨率 、图像分辨率 、扫描分辨率 、打印分辨率 。P分辨率（1）屏幕分辨率 屏幕分辨率，也叫显示分辨率，用来确定计算机屏幕上显示的多少信息的设置，以水平方向的像素总数和垂直方向的像素总数构成。（2）图像分辨率 图像分辨率是指图像数字化以后的实际尺寸，同样也是由水平和垂直的像素表示。（3）扫描分辨率 扫描分辨率是指一台扫描仪输入图像的细微程度，单位是DPI（Dots Per Inc