第10章彩色图像处理.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 其他的彩色模型 NTSC模型广泛应用于美国等国家的电视信号。 特点是信号的强度信息和颜色信息相分离，同一个信号可以方便地同时表示彩色图像和黑白图像。 在NTSC格式中，图像由三个分量表示：亮度用Y表示；色度用I表示；饱和度用Q表示。 YCbCr模型广泛应用于数字视频。 在YCbCr模型中，Y为亮度，Cb和Cr共同描述图像的色调，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。 10.2.8 RGB与HSV空间的相互转换 同一颜色可以用不同的彩色空间表示，可以相互转换。 MATLAB提供了相应的转换函数。 1．从RGB转换到HSV 　　　　　　　　Temp1=max(R,G,B) （10.2a） 　　　　　　　Temp2=min(R,G,B) （10.2b） （10.4） 　　　　　　H=60H1 （10.5a） 　　　　　S=(Temp1-Temp2)/Temp1 （10.5b） 　　　　　　V=Temp1/255 （10.5c） 图10.7 图像的HSV分解 （a）原RGB图像 （b） H分量 （a）原RGB图像 （b） H分量 （c）S分量 （d）V分量 2．从HSV转换到RGB （10.6a） （10.6b） （10.6c） 10.2.9 RGB与YUV空间的相互转换 图10.8 图像的YUV分解 （a）原RGB图像 （b）Y分量 （c）U分量 （d）V分量 10.2.10 RGB与HSI空间的相互转换 1．从RGB空间转换到HSI空间 图10.10 图像的HSI分解 （a）原RGB图像 （b）H分量 （c）S分量 （d）I分量 2. 从HIS空间转换到RGB空间 设S、I的值在[0，1]之间，R、G、B的值也在[0，1]之间，则从HSI到RGB的转换公式分成3段以利用对称性,以当H在[0o，120o]之间为例： 10.3 颜色空间的量化 以HSV模型为例，讨论颜色空间的量化过程。 H、S、V任何一个分量都可构成自己的直方图，其反映了图像颜色的统计分布。 HSV色彩空间各分量的独立性较强，并且主要由H色调直方图决定图像的颜色分布。 人眼对视觉的分辨能力有一定的局限性，因此对整个颜色空间进行适当的量化是必要的。 如果对HSV空间进行适当的量化后再计算直方图，则计算量要少得多。 HSV色彩空间中颜色特征的非等间隔量化 把量化后的3个颜色分量合成为一维特征矢量 根据上式，H、S、V三个分量可获得72柄（Bin）的一维直方图。 其中，QS（分量S的量化级数）=3，QV（分量V的量化级数）=3。 10.4 抖动技术 利用仅能重现较少颜色种类的设备来显示含有丰富色彩图像的有效的方法。 产生抖动图像的基本原理： 采用能直接显示其色彩的像素模式来替换那些其色彩不能直接显示的像素。 利用了空间混色原理——人的肉眼能将两种不同颜色的相邻像素融合成第三种颜色。 Bayer抖动法是有序抖动法中的一种。 有序抖动的基本原理 设v为输出像素值，c为输入像素值，d(x，y)为一M×M的抖动矩阵，则抖动过程可用下式表示： MATLAB提供了抖动技术的函数： 　　X = dither(RGB,map) 或 BW = dither(I) 上述函数通过颜色抖动，把真彩图像RGB转换成索引图像X或灰度图像I转换成二值图像。 图10.11 抖动处理 （a）原图像（24位显示） 　 （b）抖动图像（16色显示） 10.5 假彩色处理 处理的对象是三基色描绘的自然图像或同一景物的多光谱图