第4章 彩色数字图像基础,相加混色:将三基色按不同比例进行相加混色,红+蓝=品红 红+绿=黄 绿+蓝=青,红+绿+蓝=白,红+青=绿+品红=蓝+ 黄=白,相加混色,第4章 彩色数字图像基础,相减混色,C=G+B=W-R(减红原色) M=R+B=W-G(减绿原色) Y=R+G=W-B(减蓝原色),相减混色,第4章 彩色数字图像基础,相加混色和相减混色,,相加混色和相减混 色之间成对出现互补色 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 相减色中产生黑色相加混色和相减混色的关系,第4章 彩色数字图像基础,,在RGB模型中,每种颜色出现在红、绿、蓝的 原色光谱分量中,这个模型基于笛卡儿坐标系 统,所考虑的彩色子空间是左图所示的立方体 图中,R,G,B位于3个角上;青、深红和黄位 于另外3个角上,黑色在原点处,白色位于离原 点最远的角上在该模型中,灰度等级沿这两 点的连线分布颜色模型(RGB),第4章 彩色数字图像基础,CMYK 模型以打印在纸张上油墨的光线吸收特性为基础, 当白光照射到半透明油墨上时,部分光谱被吸收,部分被反 射回眼睛 理论上,纯青色 (C)、洋红 (M) 和黄色 (Y) 色素能够合成吸收所有颜色并产生黑色。
由于这个原因,这 些颜色叫作减色因为所有打印油墨都会包含一些杂质,这 三种油墨实际上产生一种土灰色,必须与黑色 (K) 油墨混 合才能产生真正的黑色将这些油墨混合产生颜色叫作四色 印刷 减色 (CMY) 和加色 (RGB) 是互补色,每对减色产 生一种加色,反之亦然颜色模型(CMY/CMYK),,第4章 彩色数字图像基础,人观察一个彩色物体时,用色调、色饱和度和亮度描述它色 调是描述纯色的属性;反过来,饱和度给出一种纯色被白光稀释的 程度的度量;亮度是一个主观的描述子,体现了无色的强度概念,并 且是描述彩色感觉的关键参数灰度是单色图像最有用的描述子这 一量是可测量的并很容易解释,于是提出了HIS(色调、饱和度和强度) 彩色模型,该模型可在彩色图像中从携带的彩色信息(色调和饱和度) 里消去强度分量的影响,结果,HSI模型对于开发基于彩色描述的 图像处理方法是一个理想的工具,这种彩色描述对人来说是自然的、直 观的颜色模型(HSI),第4章 彩色数字图像基础,,Lab颜色模型是CIE于1976年推荐的设计成符合盂塞 尔彩色系统的表色系 Lab颜色由亮度或光亮度分量L和 a、b两个色度分量组成。
其中 a在的正向数值越大表示 越红,在负向的数值越大则表示越绿;b在的正向数值越 大表示越黄,在负向的数值越大表示越蓝 Lab颜色与设 备无关,无论使用何种设备创建或输出图像,这种模型 都能生成一致的颜色颜色模型(Lab),第4章 彩色数字图像基础,在彩色电视制式中,使用YUV和YIQ模型来表示彩色图像在PAL彩色电视制式中使用YUV模型,其中Y表示亮度,UV用来表示色差,U、V是构成彩色的两个分量;在NTSC彩色电视制式中使用YIQ模型,其中的Y表示亮度,I、Q是两个彩色分量颜色模型(YUV),第4章 彩色数字图像基础,,NTSC美国National television system committee: YIQ,Y亮度,I、Q色度 Y=0.299R+0.587G+0.114B I=0.5R-0.231G-0.269B Q=0.203R-0.5G+0.297B,PAL (Phase alternation line) : YUV,Y亮度,U、V色度 Y=0.299R+0.587G+0.114B U=-0.169R-0.331G+0.5B V=0.5R-0.419G-0.081B,颜色模型( YUV ),第4章 彩色数字图像基础,,颜色模型与其主要应用领域,第4章 彩色数字图像基础,所谓伪彩色处理,就是将图像中的黑白灰度级变成不同的彩色,如果分层越多,人眼所能提取的信息也多,从而达到图像增强的效果。
这是一种视觉效果明显,又不太复杂的图像增强技术伪彩色图像处理,第4章 彩色数字图像基础,灰度分层法,原始黑白图像的灰度范围为 0≤f(x,y) ≤ L 用k+1灰度等级把该灰度范围分为k段: l0, l1,l2,l3…lk l0 = (黑), lk=L (白) 映射每一段灰度成一种颜色,映射关系为 g (x, y) =ci (li−1≤ f (x, y) ≤ li; i = 1,2,, k) 这里g (x, y)为输出的伪色彩图像; ci为灰度在[li−1, li]中时所映射成的彩色第4章 彩色数字图像基础,经过这种映射处理后,原始黑白图像f(x,y)就变成了伪色彩图像g (x, y) 若原始图像f(x,y)的灰度分布遍及上述k个灰度段,则伪彩色图像g (x, y)就具有种k彩色灰度分层法,第4章 彩色数字图像基础,灰度分层法,,第4章 彩色数字图像基础,灰度分层法,,图像分为8个彩色区域在单色图像中出现的恒定强度区域也是完全可变的,如 在分区图像中变化的颜色所示例如左瓣在单色图像中是暗灰度,以强度取出 病变相对很困难,彩色图像清楚地显示恒定强度的不同区域,每一区域采用一 种颜色。
a 甲状腺模型的单色图像,b 强度分层结果,第4章 彩色数字图像基础,依据三基色原理:每一彩色由红、绿、蓝三基色适当按比例合成 利用变换法对黑白图像进行伪彩色处理表达式:,灰度变换法,第4章 彩色数字图像基础,假彩色图像处理,用途: ⒈使感兴趣的目标呈现奇异的彩色或置于奇特的彩色环境中,从而更受人注目; ⒉使景物呈现出与人眼色觉相匹配的颜色,以提高对目标的分辨力,。