彩色数字图像基础教学课件.pptVIP

第5章彩色数字图像基础

第5章彩色数字图像基础?图像数据压缩主要根据的两个基本事实：1.对于图像数据中许多重复数据，使用数学方法来表示可以减少数据量，可应用于无损压缩；2.人的眼睛对图像细节和颜色的辨认有一个极限，把超过极限的部分去掉，这也就达到压缩数据的目的，可应用于有损压缩。–实际的图像压缩是综合使用各种有损和无损压缩技术来实现的。

第5章彩色数字图像基础5.1视角系统对颜色的感知?人的视觉系统对颜色的感知的几个特性：–人的视网膜(humanretina)通过神经元来感知外部世界的颜色，每个神经元或者是一个对颜色敏感的锥体(cone)，。–红、绿和蓝三种锥体细胞对不同频率的光的感知程度不同，对不同亮度的感知程度也不同，如图5-01所示。这就意味着，人们可以使用数字图像处理技术来降低数据率而不使人感到图像质量明显下降。–自然界中的任何一种颜色都可以由R，G，B这3种颜色值之和来确定，它们构成一个3维的RGB矢量空间。这就是说，R，G，B的数值不同混合得到的颜色就不同，也就是光波的波长不同。自然界中的任何一种颜色都可以由R，G，B这3种颜色值之和来确定，它们构成一个3维的RGB矢量空间。这就是说，R，G，B的数值不同混合得到的颜色就不同，也就是光波的波长不同，如图5-02表示。

第5章彩色数字图像基础图5-02产生波长不同的光所需要的三基色值[1]使用基色波长为700nm(红色)、546.1nm(绿色)和435.8nm(蓝色)时，在可见光范围里，相加混色产生某一波长的光波所需要的三种基色的数值。

第5章彩色数字图像基础5.2图像的颜色模型?5.2.1显示彩色图像用RGB相加混色模型–阴极射线管(cathoderaytube，CRT)?CRT使用3个电子枪分别产生红(Red)、绿(Green)和蓝(Blue)三种波长的光，并以各种不同的相对强度综合起来产生颜色，如图5-03所示。组合这三种光波以产生特定颜色称为相加混色，称为RGB相加模型?LED？？？?平板显示器？？？

第5章彩色数字图像基础?图5-03彩色显象管产生颜色的原理

第5章彩色数字图像基础某种颜色和这三种颜色之间的关系可用下面式子来描述：颜色＝R(红色百分比)＋G(绿色百分比)＋B(蓝色百分比)图5-04相加混色三基色等量相加时，得到白色；等量的红绿相加而蓝为0值时得到黄色；等量的红蓝相加而绿为0时得到品红色；等量的绿蓝相加而红为0时得到青色。

第5章彩色数字图像基础?图5-05一幅图像由许多像素组成图像中的单个点称为像素(pixel)，每个像素都有一个值，称为像素值，它表示特定颜色的强度。一个像素值往往用R，G，B三个分量表示。

第5章彩色数字图像基础?表5-01相加色RG色B0黑00RGB000001010011100101110111如果每个像素的每个颜0色分量用二进制的1位来表示，那末每个颜色的分量只有“1”和“0”这两个值。这也就是说，每种颜色的强度是100%，或者是0%。在这种情况下，每个像素所显示的颜色是8种可能出现的颜色之一，如表5-01所示。黑011000青1青1100品1品0黄11黄白101白11

第5章彩色数字图像基础?5.2.2打印彩色图像用CMY相减混色模型–相减色:?用彩色墨水或颜料进行混合得到的颜色;?在理论上说，任何一种颜色都可以用三种基本颜料按一定比例混合得到。这三种颜色是青色(Cyan)、品红(Magenta)和黄色(Yellow)，通常写成CMY，称为CMY模型。?之所以称为相减色，乃是因为它减少了为视觉系统识别颜色所需要的反射光。

第5章彩色数字图像基础当三基色等量相减时得到黑色；?图5-06相减混色等量黄色(Y)和品红(M)相减而青色(C)为0时，得到红色(R)；等量青色(C)和品红(M)相减而黄色(Y)为0时，得到蓝色(B)；等量黄色(Y)和青色(C)相减而品红(M)为0时，得到绿色(G)。

第5章彩色数字图像基础?表5-03相减色青色品黄色相减色0青品黄相0011001101010101白黄按每个像素每种颜色用1位表示，相减法产生的8种颜色如表5-03所示色色减0色00010白1黄0品品00001青黑010011110青1111011黑1

第5章彩色数字图像基础?表5-04相加色与相减色的关系相相生加减成混混的色色色相加混色相减混色生成的色RGBCMY例如，当RGB为1∶1∶1时，在相加混色中产生白色，而CMY为1∶1∶1时，在相减混色中产生黑色。从另一个角度也可以看它们的互补性。从表5-04中可以看到，在RGB中的颜色为1的地方，在CMY对应的位置上，其颜色值为0。