【数字图像处理】彩色图像处理（1）

研究彩色图像处理的原因

1：利用颜色信息，可以简化目标物的区分，以及从场景中提取出目标物

2：人眼对颜色非常敏感，可以分辨出来几千种颜色色调和亮度，却只能分别出几十种灰度

彩色图像分类

伪彩色图像处理：灰度图像转化为彩色图像处理

全彩色图像处理（真彩色图像处理）：对彩色图像不同分量处理

彩色图像处理

彩色基础

描述彩色光的3个基本量：

（1）辐射率

（2）光强

（3）亮度

光的颜色由波长决定；光的强度由能量决定

三基色原理：自然界中的绝大多数的颜色都可以分解成红、绿、篮

三基色：红、绿、篮

相加混色：三基色按不同比例相加进行的混色

相减混色：从白光中虑去某种颜色而得到另一种颜色

彩色模型

彩色模型的建立目的：提供一个可接受的指定彩色标准

彩色模型的分类：

        彩色色度学模型

        彩色工业模型

        彩色视觉模型

色度学：研究彩色视觉和光谱特性的学科

【1】CIE-RGB色度学模型

【2】CIE-xyz色度图

【3】均匀色差

提出2种均匀色差彩色模型：L﹡U﹡V﹡和L﹡a﹡b﹡

彩色视觉模型

【1】RGB

CMY和RGB的对比

【2】HSI，色调-亮度-饱和度

三维圆锥体：

H：角度表示颜色色调

S：最大饱和度位于外圆周

I：从底部的黑到顶部的白

色调（H）：0°红色，120°绿色，240°蓝色

饱和度（S）：纯色饱和度为1；混入灰色的比例越大，饱和度越小

亮度（I）：亮度范围是 [0，1]

RGB - HSI 彩色模型转换

本质：几何投影变换

颜色变换的本质是：角度变换改变色调，中心到半径的长度改变饱和度

因此，椎体可以表达为圆形、六棱锥、三棱锥

【3】HSV模型（倒六棱锥体），hue - saturation - value

H：角度表示颜色色调

S：最大饱和度位于外圆周

V：从底部的黑到顶部的白