第三章3_伪彩色和真彩色.pdf

数字图像处理 第三章 图像增强伪彩色和真彩色增强 数字图像处理 3.5 伪彩色和真彩色增强 彩色（空间）描述（3.5.1 ） 彩色（空间）描述（3.5.1 ） 伪彩色处理（3.5.2 ） 伪彩色处理（3.5.2 ） 真彩色图像处理（3.5.3 ） 真彩色图像处理（3.5.3 ） 数字图像处理 • 人的视觉系统只区分大约20 余种不同等级的灰 度，但是却能辨别出上千种颜色，颜色能够引 起人眼更强烈的视觉响应，人眼对于彩色的分 辨力比灰度要高得多。 数字图像处理 • 利用人类视觉系统的这一特性，将灰度图像变 成彩色图像，或者改变原来的彩色分布，无疑 都会改善图像的可视性。 • 在图像处理中常常对图像进行彩色处理以增强 视觉效果，一般采用的彩色增强可以分为伪彩 色增强和真彩色增强两种。 数字图像处理 3.5.1 颜色模型 数字图像处理 • 人的色觉是一个复杂的过程，是可见光通过 透射或反射的方式作用于人的视觉系统后所 产生的心理感受，人所感受到的物体颜色主 要取决于物体的反射特性。 数字图像处理 • 大量的试验表明，人类对色光刺激的反应是 三变数的，主要表现是：  每一种颜色都能用三个选定的原色按适当的比 例混合而成，即三基色原理；  人眼只能感受颜色的三种变化，比如，亮度， 色调和饱和度，或者其他的类似的三种特性。 数字图像处理 • 根据颜色的特性，人们建立了很多颜色模 型，大体可以分为两类： 一类面向显示或打印或扫描的输入／输出硬设 备； (主要是RGB 模型) 另一类面向以彩色处理为目的的应用。(主要是 HSI 模型) 数字图像处理 1.RGB颜色模型 • 由三基色原理知，适当选取三种基色（如红、绿、 蓝），将它们按照不同的比例合成，就会产生不同 的颜色。其中合成的颜色的亮度取决于三基色的亮 度之和，色度（色调和饱和度）取决于三基色各分 量的比例。这三种基色彼此独立，任一种基色不能 由其他两种基色配出。 数字图像处理 1.RGB颜色模型 选定的三基色R 、G 、B ，任一种由之合成的颜色S 可以表示为 s r *R g * G b *B red :700nm 0 r 1 0 g 1 Green :546nm   0 b 1 Blue :435nm   国际照明委员会（CIE ）推荐使用的波长是： 700nm（红）、546.1nm （绿）、435.8nm （蓝）。 数字图像处理 三个轴分别是R 、G 、B ，它所构成的颜色空间是一个单位立 方体，原点是黑色；三个坐标轴上的立方体顶点分别是红、绿、 蓝；三个坐标面上的顶点对应的是三基色的补色 （即不含某种 基色，由其他两种基色混合所构成的颜色，称为该颜色的补色） 青、黄和品红；离原点最远的顶点对应的是白色；黑色与白色 的连线上的颜色是由黑色到白色以及不同深浅的灰色所构成的 黑白系列，离原点越近灰度越深，离白色越近灰度越浅。黑白 系列也称为无彩色，黑白系列之外的其他颜色称为有彩色。 数字图像处理 (1,1,1)