彩色模型.PPT

ZYJ-TH-EE-IE 人类视网膜感光细胞有视杆 (rod)和视锥(cone)细胞两种。视杆细胞对光的敏感性较高，只能区别明暗、而无色觉。视锥细胞对光的敏感性较差，但能辨别颜色，且对物体表面的细节和境界 都能看得清楚，有很高的分辨力。 ? 视杆细胞特征 主要负责暗视条件下的视觉和运动检测 杆状细胞大约在可见光谱的范围内，对微小变化的光线非常敏感 杆状细胞可以接收的光强几乎是人工光学传感器可接收光强的理论下限。这样宽的工作范围是到目前为止的任何一种人工光学传 感器所无法实现的。 2.2 彩色视觉和颜色模型 Young-Helmhotz三色原理 彩色模型种类： 颜色模型主要有HSV、RGB、HSI、CHL、LAB、CMY等。 它们在不同的行业各有所指，但在计算机技术方面运用最为广泛。 RGB颜色模型 ? RGB颜色模型 RGB颜色模型讨论 ? YUV模型 彩色电视信号传输时，将R,G,B改成亮度信号和色度信号。 PAL制式将RGB三色信号改组成Y、U、V信号 Y---亮度，U、V---色差 RGB到YUV的转换 YIQ颜色模型 NTSC 制式将RGB三色信号改组成Y、I、Q信号 ? HSI 颜色模型 HSI〔Hue-Saturation-Intensity), 颜色模型用H、S、I三参数描述颜色特性，HSI 色彩空间是从人的视觉系统出发，用色调、色饱和度和亮度来描述色彩。 I 表示光照强度或称为亮度，它确定了像素的整体亮度，而不管其颜色是什么。 色度（H） 的效果示意图 S：表示饱和度，饱和度参数是色环的原点到彩色点的半径长度。 在环的外围圆周是纯的或称饱和的颜色，其饱和度值为1。在中心是中性（灰）色，即饱和度为0。 饱和度（S） 的效果示意图 HSI色彩空间和RGB色彩空间的关系 HSI颜色模型优点 ? YCbCr色彩模型 这是常用于彩色图像压缩时的一种颜色表示方法。YCbCr模型充分考虑了色彩组成时RGB三色的重要因素，考虑图像压缩时可以充分取出冗余量。 RGB到YCbCr的转换 色彩空间及应用 不同应用采用不同的色彩空间(颜色模型)表示图形和图像的颜色，如CCD成像和计算机显示时采用RGB彩色模型； HSI模型广泛用于计算机视觉、图像检索和视频检索； YIQ、YUV色彩模型用于彩色电视；彩色印刷和彩色打印采用CMY模式等。 JPEG采用YCbCr彩色空间。不同的彩色空间对应不同的应用场合，在图像的生成、存储、处理及显示时对应不同的彩色空间，需要做不同的处理和转换。 图像采样和量化是将一幅画面转化成计算机能处理的形式——数字图像。 ? 图像数字化 我们获取图像的方法有很多种，模拟图像是不能直接用数字计算机来处理的。为使图像能在数字计算机内进行处理，首先必须将各类图像（如照片，图形，X光照片等等）转化为数字图像。为了产生一幅数字图像，需要把连续的感知数据转化为数字形式，即图像数字化。 图像数字化包括两种处理：采样和量化。数字图像是离散采样点的集合，每个点具有各自的属性。 ? 图像量化 灰度图像量化 图像种类 ? 数字图像的表示方法 经过数字化过程（采样、量化）得到矩阵 空间分辨率变化产生的效果 幅度分辨率变化产生的效果 ? 显示设备 显示器主要性能指标 电视线：用光栅高度(帧高)范围内能分辨的等宽度黑白条纹(对比度为100％)数目或电视扫描行数来表示。如果在垂直方向能分辨250对黑白条纹，就称垂直分辨力为 500 行(线)。 RGB彩色图像不能用一个矩阵来描述了，是用三个矩阵同时来描述。 位图图像存储空间： 水平像素×垂直像素×每个像素所需位数／8（字节B） 各种存储格式图像显示 （a）Bmp126k 2.6 像素之间的基本关系 ? 像素的邻域 第二章 习题、思考题 文件头 BITMAPFILEHEADER bfType 文件类型标识“BM” bfSize 文件总字节数 bfReserved1 保留字“0” bfReserved2 保留字“0” ② 位图信息头 位图信息长度固定为40个字节，给出图像的长、宽、每个像素的位数(可以是1，4，8，24，分别对应单色、16色、256色和真彩色的情况)、压缩方法、目标设备的水平和垂直分辨率等信息。 BITMAPINFORMATION Bisize 本结构的长度，40 Biwidith 图像宽度 Biheight 图像高度 Biplanes 位图平面，必须是1 Bitbitc