数字图像处理DIPPresentation6

1、数字图像处理DIPPresentation6 科学家 C=C-K M=M-K Y=Y-K 数字图像处理DIPPresentation6 数字图像处理DIPPresentation6 数字图像处理DIPPresentation6 HSI Color Model Hue, Saturation, Intensity HSV, Volume BGRV 3 1 BGRI 3 1 数字图像处理DIPPresentation6 某个Intensity平面上的Hue和 Saturation： H是角度，S是矢量长度 数字图像处理DIPPresentation6 ),min( 3 1BGR BGR S )()

2、(2 2 cos 2 BGBRGR BGR H BGRI 3 1 RGB2HSI: Where: H= if BG HSI2RGB, page299-300 数字图像处理DIPPresentation6 HSI 数字图像处理DIPPresentation6 H S I 数字图像处理DIPPresentation6 改变HIS成分及其合成图 数字图像处理DIPPresentation6 6.3 Pseudocolor Image Processing 密度分层 伪彩色伪彩色 数字图像处理DIPPresentation6 密度分层实例1： 数字图像处理DIPPresentation6 密度分层实例

3、2： 焊接缝的X线图像 数字图像处理DIPPresentation6 密度分层实例1： 数字图像处理DIPPresentation6 密度分层实例3： 世界平均月降雨量 南美 数字图像处理DIPPresentation6 灰阶到彩色的变换灰阶到彩色的变换实例： 伪彩色图像处理的功能模块图 数字图像处理DIPPresentation6 伪伪彩色增强彩色增强灰阶到彩色的变换灰阶到彩色的变换 机场机场X光扫描图像：光扫描图像： 带塑料炸弹 (b)(c) 图6.24(a) 数字图像处理DIPPresentation6 利用各正弦型的相位和频率变化，可以用 彩色(分量）来增强不同灰度范围 图6.25表示

4、所用的（多对一多对一）转换。这些正弦形函数 包含峰值附近的相对不变值的区域，以及谷底附 近的变化强烈的区域。每个正弦形的相位和频率 变化可以用彩色(分量）来增强灰度的范围。 例如，如果所有3个变换有相同的相位和频率，输 出图像将是单色的。3个变换之间相位的小变化会 使那些灰度级对应峰值的像素产生很小的变化， 特别是正弦形低频时。对应正弦形陡峭区域的像 素灰度值被赋予更强的彩色，作为由于相位间位 移引起的3个正弦形幅值间的显著差异的效果。 数字图像处理DIPPresentation6 图6.24(b)的图像是用图6.25(a)的变换函数获得的 。注意炸弹和背景具有相当不同的灰度值，但是 由于正弦

5、波的周期性，它们都用近似的色彩编码 。 图6.24(c)的图像是用图6.25(b)的变换函数获得的 。这时炸弹和衣袋灰度波段用相似的变换映射， 因此实际上得到相同的色彩。注意，这使得观察注意，这使得观察 者能够看透炸弹。者能够看透炸弹。背景采用与图6.24(b)基本相同 的映射，产生几乎相同的彩色。 数字图像处理DIPPresentation6 可以用不同 相位差和频率 进行变色观察 炸弹、衣物和 背景的X线 灰度值不同， 而且相对固定。 图6.24(b)用： 图6.24(c)用： 数字图像处理DIPPresentation6 不同单色图像对应不同彩色波段： 数字图像处理DIPPresenta

6、tion6 华盛顿特区多光谱卫片： a. b. c. d. e. f. e真彩色合成 e.= a.+ b.+ c. f假彩色假彩色合成 f.= d .+ b.+ c. 数字图像处理DIPPresentation6 假彩色合成飞船多通道照片：木卫Io 合适的波段与彩色合适的波段与彩色 组合可反映木卫表组合可反映木卫表 面的化学成分和阳面的化学成分和阳 光反射。光反射。 如下图的红色是活 火山喷出物，黄色 是旧的硫磺沉积。 数字图像处理DIPPresentation6 彩色像素： c(x,y)=R(x,y),G(x,y),B(x,y)T 两种基本方法(不一定等效)： 分量图像分别处理，然后合成彩色

7、图像； 直接对彩色像素(向量）处理。 6.4 Basics of Full-Color Image Processing 两种基本方法等效的2条件： 处理过程对标量标量(分量图像)和向量向量(彩色图像)均 可用； 对向量各分量的运算独立各分量的运算独立于其他分量。 数字图像处理DIPPresentation6 6.4 全彩色图像处理基础 一种等效的平滑模板算法。 数字图像处理DIPPresentation6 6.5 Color Transformations处理单幅图内各分量 ),(),(yxfTyxg nirrrTs nii , 2 , 1),( 21 n是彩色模型的维数。 下式说明：在某一

8、个彩色分量上的输出是各个彩色分量的函数。 数字图像处理DIPPresentation6 6.5 Color Transformations CMYK RGB HSI 处理单幅图内各分量 数字图像处理DIPPresentation6 用彩色变换调整图像的强/亮度 不同彩色空间需要不同的变换函数 IH, S修改： 数字图像处理DIPPresentation6 理论上，任何变换可在任何彩色模型中进行。理论上，任何变换可在任何彩色模型中进行。 实际上，有些运算更适合于在特定彩色模型中。实际上，有些运算更适合于在特定彩色模型中。 对给定的变换，到实现该变换的彩色空间的转换 代价必须考虑。 例如，要修正亮

9、度，g(x,y)=kf(x,y), 其中0k10% (f)=(b)*(e)，一定浓度的紫红 (b)=H, 紫红的H值高 (d)=I，不用 (h)=(f)90% 数字图像处理DIPPresentation6 球形， 欧氏距 L2 椭球， 马氏距 长方体， 方差为边长， 棋盘距 在RGB向量空间的分割 数字图像处理DIPPresentation6 在RGB空间中彩图分割（用选区的均值和方差） 数字图像处理DIPPresentation6 彩色边缘检测 d图与h图在中点上的梯度相同，但d图中的应该比h图的强。 因此，应该也考虑到梯度的方向，不能简单地由各分量的 梯度幅值组合 数字图像处理DIPPresentation6 分量边缘 的叠加： 彩色向量 边缘 C图与d图 的差异 数字图像处理DIPPresentation6 图6.46c的GRB分量边缘 数字图像处理DIPPresentation6 用DIPUM作出的实况图像,Colorgrad 数字图像处理DIPPresentation6 灰度与彩色边缘的比较 数字图像处理DIPPr