矩阵在数字图像处理中的应用讲述.ppt

产生混沌序列 此处采用logstic-sine复合混沌系统映射，提高加密安全系数 当 ，先令 ，进行1000次迭代后，使系统真正进入混沌状态，得到如下混沌序列 （同步秘钥，可见秘钥空间足够大） 同时生成混沌矩阵：位置置乱矩阵WX（logistic系统产生），灰度值改变矩阵WY（正弦系统产生） * *  数字图像分割、压缩、加密中的矩阵应用 报告人：XXX 2015年12月28号 一 彩色数字图像 彩色图像是指每个像素由R、G、B三个分量构成的图像，其中R、G、B是由不同的灰度级来描述的，三者不同比例的组合形成了巨大得颜色体系； 彩色图象是多光谱图象的一种特殊情况，对应于人类视觉的三基色即红、 绿、蓝三个波段，是对人眼的光谱量化性质的近似； 彩色图像提供了比灰度图像更加丰富的信息 所以对彩色图像进行处理是符合人类视觉特性的, 更能逼真地描述客观世界； 右图为一张数字图像： 二 彩色数字图像的颜色空间 颜色空间有多种类型的定，是颜色抽象表示和数学描述的方法,是进行颜色信息研究的理论，它是不同波长的可见光辐射作用于人的视觉器官后所产生的心理感受；对人眼颜色视觉进行定性和定量研究是彩色图像处理的基础，其中， RGB颜色空间是最基本、最常用的颜色空间。 三基色原理：适当选取三种基色(如红、绿、蓝)，将它们按不同的比例进行合成,就可以引起不同的颜色感觉，合成彩色光的亮度由三个基色的亮度之和决定，色度由三基色分量的比例决定。三基色彼此独立,任一种基色不能由其它两种基色配出，随着三基色选取的不同，可以构成任意多个颜色空间。 1.RGB颜色空间 选定三基色R、G、B，一种颜色S可由r份R，g份G，b份B唯一确定出来，如图所示： 黑色：（0，0，0） 白色：（255，255，255） 红色：（255，0，0） 蓝色：（0，0，255） 绿色：（0，255，0） 其他任意颜色都可在用用该立方体中的 三基色组成表示出来。  2.其他颜色空间 YUV颜色空间：Y为亮度信息，U、V为色差信号，U、V是构成彩色的两个分量。 YIQ 颜色空间：Y为亮度信息，I、Q为色度值，是两个彩色分量。其中，I为橙色向量，Q为品红。 XYZ颜色空间：由于用RGB颜色空间比配等能光谱时存在负比配，为了用三基色定义出所有的颜色，国际照明委员会CIE定义了三种标准基色XYZ，这三种基色是虚拟的，使颜色比配全部为正值，称为XYZ颜色空间，是一种设备独立的颜色空间。 HSl颜色空间：H(色调)是指一种颜色在色谱中所对应的主波长，S(饱和度)相当于颜色的纯度，I(亮度)是感觉的均匀量。 CIELab颜色空间：L、a、b坐标分别表示明度、红和黄，空间中的位置指明其对应的颜色。 3.各颜色空间比较表 三 矩阵在彩色数字图像颜色空间转换中的应用 RGB颜色空间的主要缺点: ①不直观,从RGB值中很难看出其所表示的颜色的认知属性; ②不均匀的,两个色点之间的距离不等于两个颜色之间的知觉差异; ③对硬件设备具有依赖性。 因此,RGB颜色空间是一个与设备相关的、颜色描述不完全直观的空间。为了克服RGB颜色空间的不均匀和不直观的缺点,在彩色图像处理中大多采用更加符合颜色视觉特性的颜色空间。RGB颜色空间经常被转变成所需要的其它任何颜色空间。 颜色空间变换提供了一种三基色颜色空间向另一种三基色颜色空间的映射方法,实现从一组原色向另一组原色转换,这是由于任何原色刺激都可以由其它组原色刺激的混合来生成。 假设有一颜色空间为从RGB，则RGB到RGB的转换如下： 写成：P=TP T为变换矩阵， T= P,P为不同的颜色空间 ， P=