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第五章彩色数字图像基础

01人的视觉系统对颜色的感知可归纳出如下几个特性：02眼睛本质上是一个照相机。03红、蓝、绿三种锥体细胞对不同频率的光的感知不同，对不同亮度的感知程度也不同。04自然界的任何一种颜色都可以由R、G、B这三种颜色值之和来确定，它们构成一个3维的RGB矢量空间。5.1视觉系统对颜色的感知

5.2图像的颜色模型5.2.1显示彩色图像用RGB相加混色模型颜色＝R（红色的百分比）+G（绿色的百分比）+B(蓝色的百分比）红绿品红黄青白蓝

在HSL中，H定义颜色的波长，称为色调；S定义颜色的强度，表示颜色的深浅程度，称为饱和度；L定义掺入的白光量，称为亮度。

GBRI白点色平面图

01相减混色图02黄03青04品红05绿06红07黑08蓝5.2.2打印彩色图像用CMY相减混色模型

相加色与相减色的关系相加混色相减混色生成的颜色RGBCMY000111黑001110蓝010101绿011100青100011红101010品红110001黄111000白

01YUV与YIQ模型02YUV与RGB彩色空间变换5.3彩色空间的线性变换标准

YIQ与RGB彩色空间变换5.3.4YCrCb与RGB彩色空间变换

5.4图像的三个基本属性5.4.1分辨率显示分辨率图像分辨率5.4.2象素深度5.4.3真彩色、伪彩色与直接色真彩色伪彩色直接色

矢量图与点位图矢量图是用一系列计算机指令来表示一幅图，如画点、画线、画曲线、画圆、画矩形等等。点位图是把一幅彩色图分成许许多多的象素，每个象素用若干个二进制位来指定该象素的颜色、亮度和属性。灰度图与彩色图5.5图像的种类

5.7JPEG压缩编码JPEG算法概要压缩图像数据重构图像数据1JPEG压缩编码解压缩算法框图熵编码2表格规范逆量化器3表格规范IDCT

8×8化熵编码FDCT压缩图像数据源图像数据表格规范基于DCT的压缩编码步骤表格规范

5.7.2JPEG算法的主要计算步骤JPEG压缩编码算法的主要计算步骤如下：正向离散余弦变换（FDCT）量化Z字形编码使用差分脉冲编码调制对直流系数进行编码使用行程长度编码对交流系数进行编码熵编码

正向离散余弦变换01对每一个单独的彩色图像分量，把整个分量图像分成8×8的图像块，并作为两维离散余弦变换DCT的输入。02DCT变换使用下式计算：03计算两维的DCT变换时，可使用下面的式子：04

直流系数的编码交流系数的编码熵编码组成位数据流

JPEG格式PNG格式GIF文件格式位图文件（BMF）格式5.8图像文件格式