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第 11 章 24 位彩色图像的处理. 杨 淑 莹 教授 天津理工大学. 本节要点. 11.1 彩色图像的基本概念 11.2 图像的颜色转换 11.3 彩色图像的灰度化处理 11.4 彩色图像的逆反处理 11.5 彩色图像马赛克处理 11.6 彩色图像的浮雕处理. 11.1 彩色图像的基本概念. 概述; 彩色空间。. 11.1.1 概述. 三基色:三种颜色红、绿、蓝组成。. (1) 自然界的任何颜色都可以由三种颜色按不同的比例混合而成;每种颜色都可以分解成三种基本颜色。.
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第11章 24位彩色图像的处理 杨 淑 莹 教授 天津理工大学
本节要点 11.1 彩色图像的基本概念 11.2 图像的颜色转换 11.3 彩色图像的灰度化处理 11.4 彩色图像的逆反处理 11.5 彩色图像马赛克处理 11.6 彩色图像的浮雕处理
11.1彩色图像的基本概念 概述; 彩色空间。
11.1.1 概述 三基色:三种颜色红、绿、蓝组成。 (1)自然界的任何颜色都可以由三种颜色按不同的比例混合而成;每种颜色都可以分解成三种基本颜色。 (2)三原色之间是相互独立的,任何一种颜色都不能由其余的两种颜色来组成。
2.颜色的三个基本属性 是指人眼感觉光的明暗程度。光的能量越大,亮度越大。 (1)亮度 (2)色调 是彩色最重要的属性,决定颜色的本质,由物体反射光线中占优势的波长来决定的,不同的波长产生不同的颜色感觉。 (3)饱和度 是指颜色的深浅和浓淡程度,饱和度越高,颜色越深。
3. 图像深度 位图中记录每个像素点所占的位数,它决定了彩色图像中可出现的最多颜色数,或者灰度图像中的最大灰度等级数。
位图文件头结构BITMAPFILEHEADER 位图信息头结构BITMAPINFOHEADER 位图像素数据 4.24位彩色图像BMP文件组成
11.2图像的颜色转换 • RGB颜色模型 • HSI颜色模型:基于人对颜色的心理感受。这种颜色模式比较符合人的视觉感受,让人觉得更加直观一些。 色调(Hue)、色饱和度(Saturation)、亮度(Intensity或Brightness) • YUV颜色模型 :YUV模式由1个亮度信号Y和两个色差信号U、V组成。它是利用了人眼对亮度信号敏感而对色度信号相对不敏感的特点。电视系统中常用的颜色模型。 • CMY颜色模型 :青、品红、黄(CMY)彩色模型是彩色图像印刷行业使用的彩色空间。它们是红、绿、蓝的补色,称为减色基。
不同彩色空间之间的转换 1. RGB与HSI
11.3彩色图像的灰度化处理 1.理论基础 灰度图只能表现256种颜色。 灰度化处理方法: 三个分量的最大值、最小值、算术平均值等, 目的都是使颜色的R、G、B分量值相等。 Gray(i,j)=0.11*R(i,j)+0.59*G(i,j)+0.3*B(i,j) 观察该式,其中绿色所占的比重最大,转换时可以 直接使用G值作为转换后的灰度。
2.实现步骤 (1)取得图像文件的拷贝文件; (2)取得图像的数据区指针,得到像素的蓝、绿、红的三个分值; (3)将蓝、绿、红三个值作比较,取得最大值; (4)将最大颜色值返回给蓝、绿、红三个分量; (5)显示图像。
11.4 彩色图像的逆反处理 用255分别减去当前像素的蓝、绿、红三个分量值
2. 实现步骤 (1)取得图像的数据区指针,得到当前点的蓝、绿、红的三个分值; (2)对这三个值分别进行取反; (3)再把三个新值返回给蓝、绿、红三个指针变量; (4)显示图像;
11.5彩色图像马赛克处理 • 1. 理论基础 将图像从形式上划分为很多小块,在每块内的各个像素都取到相同的红、绿、蓝颜色值,从而对某些细节进行模糊化处理,使图像粗糙化。对于3×3的矩阵区域: g(i,j)=[ f(i-1,j-1)+ f(i,j-1)+ f(i+1,j-1)+ f(i-1,j)+ f(i,j)+ f(i+1,j)+ f(i-1,j)+ f(i,j+1)+ f(i+1,j+1)] /9 g(i-1,j-1)= g(i,j-1)= g(i+1,j-1)= g(i-1,j) =g(i,j)=g(i+1,j)=g(i-1,j) =g(i,j+1)= g(i+1,j+1) = g(i,j)
2. 实现步骤 (1)开辟一个临时缓冲区; (2)取得图像的数据区指针,把数据区划分成许多5╳5的矩阵; (3)对每个矩阵内的像素的蓝、绿、红三分量进行求总再平均; (4)把得到的平均值赋给当前对应的临时缓冲区中5╳5矩阵内的 所有像素点; (5)把缓冲区中的数据返回,覆盖拷贝文件的数据区; (6)删除临时缓冲区; (7)显示图像。
11.6 彩色图像的浮雕处理 将图像的变化部分突出出来, 而相同颜色部分则被淡化, 使图像出现纵深感 G(i,j)= f(i,j)- f(i-1,j)+常量 Red=R-r+128; Blue=B-b+128; Green=G-g+128;
2. 实现步骤 (1)取得图像文件的拷贝文件; (2)开辟一个临时缓冲区; (3)取得图像的数据区指针,得到当前像素点及同行左 邻点对应的蓝、绿、红三个分量值。 (4)对原点与左邻点的分量值分别进行差运算,并加上一个常量; (5)把计算得到的蓝、绿、红的对应值存入当前点 对应的临时缓冲区中; (7)把缓冲区中的数据返回,覆盖拷贝文件的数据区; (8)删除临时缓冲区; (9)显示图像。