数字图像处理02-图像的数字化

1、数字图像处理数字图像处理Digital Image Processing第二讲 图像的数字化温 静Page 2Outline Outline 图像的感知和获取图像的采样和量化图像的数字化设备图像的分类与表示图像像素间的基本关系图像的彩色空间Page 3 About visionAbout vision人眼视觉过程Page 4About visionAbout vision人眼的机理与照相机类似：（1）瞳孔：透明的角膜后是不透明的虹膜，虹膜中间的圆孔称为瞳孔，其直径可调节，控制进入人眼内之光通量(照相机光圈作用)。（2）晶状体：瞳孔后是一扁球形弹性透明体，其曲率可调节，以改变焦距，使不同距离的图

2、在视网膜上成象(照相机透镜作用)。（3）视细胞：视网膜上集中了大量视细胞，分为两类:Page 5About visionAbout vision锥细胞和柱细胞：锥细胞：数量少，对颜色很敏感（大约6.5x106个） 锥细胞视觉：明视觉或亮光视觉 主要集中在中央凹，只在高照度下提供视觉响应（明视觉），能识别景物的细节柱细胞：数量多，分辨率比较低 （大约130 x106个） 不感受颜色并对低照度较敏感 柱细胞视觉：暗视觉或微光视觉 布满整个视网膜，在低照度下杆状细胞提供视觉响应，并且对形状和运动敏感（暗视觉）Page 6About visionAbout vision每个视网膜接收单元都与一个神经元

3、细胞借助突触（synapse）相连 每个神经元细胞借助其它的突触与其它细胞连接，从而构成光神经（optical nerve）网络 光神经进一步与大脑中的侧区域（side region of the brain）连接，并到达大脑中的纹状皮层（striated cortex） 对光刺激产生的响应经过一系列处理最终形成关于场景的表象，从而将对光的感觉转化为对景物的知觉Page 7About visionAbout vision整体的视觉过程Page 8About visionAbout vision人眼的视觉特性 刺激强度与感觉的关系： 人眼的视觉效果是由可见光刺激人眼引起的。如果光的辐射功率相同而

4、波长不同，则引起的视觉效果也不同。 亮度对比和颜色对比： 视觉的主观亮度取决于视野中心（目标）与周围环境之间光照的相对强度。 人类视觉系统对亮度变化的感知比对亮度本身要敏感 人类视觉系统对光强度的响应不是线性的，而是对数形式的（对暗光时亮度的增加比对亮光时亮度的增加更敏感）Page 9About visionAbout vision（1）马赫（Mach）带效应 基于视觉系统有趋向于过高或过低估计不同亮度区域边界值的现象（2）同时对比度现象 人眼对某个区域感觉到的亮度不仅仅依赖它的强度，而与环境亮度有关。侧抑制（侧抑制（side restrain）通常是指相邻神经元（nerve cell）之间的

5、相互抑制作用。表现在，当刺激某个神经元使之兴奋之后，再刺激另一个与之相邻的神经元时，后者的反应对于前者的反应有抑制作用。Page 10Seeing gray as black or whitePage 11About visionAbout vision视觉的空间性质视觉的空间频率特性： 空间频率是指视像空间变化的快慢。明亮的图像（清晰明快的画面）意味着有大量的高频空间成分；模糊的图像只有低频空间成分。视觉的时间特性 使视觉图像建立起来是需要时间的，而视觉图像建立起来之后，即使把目标图像拿走，视觉反应也要持续一段时间。因此而产生视觉的运动感觉。 运动感觉：视觉的运动感觉与人对刺激信号的反应有关

6、。刺激信号的出现与消失或改变都影响反应时间。光消失反应比光出现反应时间短；光强度增加比光强度减弱时间长。Page 12The Cornsweet edge even harder to explainPage 13Page 14About visionAbout vision视觉运动的规律（习惯）： 人眼的水平运动比垂直运动快，更易跟踪水平运动的物体； 看圆形的画面总是习惯沿顺时针方向看，所以对顺时针方向运动的物体的反应较逆时针运动物体快； 在偏离距离相同的情况下，人眼对视野中四个象限的观察率依次为：左上、右上、左下、右下； 视线习惯于从左到右和 从上到下看等。Page 15 Sinauer

7、Associates, Inc.Page 16About visionAbout vision主观轮廓和空间错觉 主观轮廓： 指实际上并不存在、只是主观上认为存在的某景物的轮廓线。它是从整个图形数据得到的概念（如图）。 空间错觉： 物体的整体面貌和结构强烈地影响着人们对它的感知。通常有两类：基于形状和方向；基于长度和面积。Page 17About visionAbout visionPage 18About visionAbout visionPage 19About visionAbout visionPage 20About visionAbout visionPage 21About v

8、ision About vision Page 22About visionAbout visionPage 23弗雷泽螺旋About visionAbout visionPage 24About visionAbout visionPage 25About visionAbout visionPage 26About visionAbout vision人眼对颜色的感知特性视觉系统对颜色和亮度的响应特性曲线（各个波长的光的强度相等）Page 27对象对象光光光源光源摄像单元摄像单元A/D 转转换单元换单元图像存图像存储单元储单元计算机计算机图像获取图像获取Page 28n场景成像的三种主要传

9、感器装置场景成像的三种主要传感器装置p单元成像传感器：如光敏二极管，通过x-y 方向二维扫描，形成二维图像。p线成像传感器：如线CCD、平板扫描仪等, 只需一维扫描，形成二维图像。p阵列成像传感器：如电荷耦合器（Charge Coupled Device, CCD）、互补金属氧化物半导体（CMOS）。两者都是利用感光二极管进行光电转换，将图像转换为数字数据，其主要差异是数据传送方式不同。图像获取图像获取Page 29Digitalization Digitalization 图像数字化是将模拟图像经过离散化后，得到用数字表示的图像的过程。mnmmmnnniiiiiiiiiiiinmII.,21

10、02201100020100Page 30Page 31Sampling and QuantizationSampling and Quantization大多数传感器的输出是连续电压波形为了产生一幅数字图像，需要把连续的感知数据转化为数字形式 这包括两种处理：采样和量化 采样：图像空间坐标的数字化空间采样，即空间坐标的离散化 (x , y) (r, c) 量化：图像函数值（灰度/色度值）的数字化灰（色）度量化，即灰度的离散化 f (x , y) I (r, c)Page 32p采样定理：设连续信号x(t)的频谱为X( f )，频谱中最大频率是fm，以采样间隔T（对应的采样频率为fS）采样得到

11、离散信号x(nT)，若满足： 2fm fS 则，可以由离散信号x(nT)完全确定连续信号x(t)。当采样频率等于2fm时，称为奈奎斯特频率。SamplingSamplingPage 33p采样定理：空域空域频谱频谱连续信号与频谱连续信号与频谱高采样频率时，高采样频率时，采样信号与频谱采样信号与频谱低采样频率时，低采样频率时，采样信号与频谱采样信号与频谱SamplingSamplingPage 34p采样时注意事项：采样间隔太小，则增大数据量；间隔太大，则会发生频率的混叠现象。（满足采样定理） 采样保持：一般不做特殊说明都是采用0阶保持的方式，即一个像素的值是其局部区域亮度（颜色）的均值。Sam

12、plingSamplingPage 35SamplingSampling给定一副连续图像f (x , y) 进行数字化处理，要求采用MN数组（或排列模式）等距采样来近似原始的f (x , y) M=2m N=2n MN称为数字图像的空间分辨率MNPage 36Quantization Quantization 这时对“栅格化”的f (x , y) 中的每个“方格”进行赋值，这个过程就是量化过程，而当所赋的值同样也是整数时，那么f (x , y) 就是一幅数字图像I (r , c)，且是坐标和灰度值都是整数的2-D函数。此时， I (r , c)的取值范围就是图像量化的量级G，G=2k，而G则称

13、为数字图像的灰度级或灰度分辨率G-1frequency此时，一幅数字图像的大小的计算方法如下：MNlog2G (bit)Page 37p把采样后所得的各像素的灰度值从模拟量到离散量的转换称为图像灰度的量化。即：灰度的离散化。p充分考虑到人眼的识别能力之后，目前非特殊用途的图像均为8bit量化，即用0-255描述“从黑到白”。Quantization Quantization Page 38n空间分辨率（与采样频率有关）空间分辨率（与采样频率有关）两种定义：p图像空间中可分辨的最小细节，一般用单位长度上采样的像素数目表示。 单位：单位：像素像素/ /英寸，像素英寸，像素/ /厘米厘米p再现一定尺

14、寸的图像所必需的像素个数: 单位：单位：像素像素像素像素 如：数码相机指标如：数码相机指标3030万像素（万像素（640640480480）。）。Page 39Effect of sampling on the image quality Effect of sampling on the image quality A 10241024, 8-bit image subsampled down to size 3232 pixels.The number of allowable gray levels was kept at 256.采样间隔越大，空间分辨率就越小，获得像素个数就越少，图像

15、质量越差Page 40Continued Continued Page 41Continued Continued Page 42n灰度分辨率（与量化位数有关）灰度分辨率（与量化位数有关）p图像灰度级中可分辨的最小变化。一般用灰度级或比特数表示。p灰度分辨率越高，图像质量越好；灰度分辨率越低，图像质量越差，会出现虚假轮廓。256256灰度级灰度级1616灰度级灰度级4 4灰度级灰度级Page 43Page 44Effect of quantization on the image qualityEffect of quantization on the image quality量化间隔越大，

16、灰度分辨率越低，图像的层次感越少，图像质量也越差灰度级16级时，在灰度缓变区常会出现一些几乎看不出来的非常细的山脊状结构，这种效应引起虚假轮廓(false contouring) 。Page 45n采样采样空间分辨率空间分辨率p空间分辨率越高，图像质量越好；空间分辨率越低，图像质量越差，会出现马赛克效应。 (a) 256256 (b)6464 (c) 3232 (d)1616 n量化量化灰度分辨率灰度分辨率p灰度分辨率越高，图像越逼真；灰度分辨率越低，图像会出现虚假轮廓。Page 46Nonuniform sampling and quantizationNonuniform sampling

17、 and quantization采用等间隔的方式进行采样和量化，称为均匀采样和均匀量化为了保证图像的视觉质量，可以根据图像自身的特性利用自适应的方式进行采样和量化 例如,在灰度变化剧烈的区域可以采用密集的采样间隔，以保证继承原始图像中对应位置较完整的细节；而对于灰度变化缓慢的区域则可以采用稀疏的采样间隔 对于图像灰度级被要求很小的情况下，较始于采用非均匀量化来分配灰度级Page 47Digital devicesDigital devices图像数字化设备：扫描仪、数码相机、摄像机与图像采集卡等图像处理计算机：PC、工作站等图像存储设备：磁盘、光盘、硬盘等图像输出设备：显示器、打印机等Pag

18、e 48Digital devicesDigital devices数码相机的工作原理 感光器是数码相机的核心，也是最关键的技术。数码相机成像部件的主要部分就是感光器。目前数码相机的核心成像部件有两种：一种是广泛使用的CCD（电荷藕合）元件；另一种是CMOS（互补金属氧化物导体）器件。 Page 49Continued Continued 图像传感器电荷藕合器件CCD（Charge Coupled Device）高感光度的半导体材料,CCD由许多感光单位组成，以百万像素为单位。受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在组件上，所有的感光单位所产生的信号加在一起，就构成了一幅完整的画面。 CCD

19、 的组成主要是由一个类似马赛克的网格、聚光镜片以及电子线路矩阵所组成.互补性氧化金属半导体CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N（带负电） 和 P（带正电）级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。Page 50nCCDCCD与与CMOSCMOS的工艺区别：的工艺区别：pCCD：工作时，上百万个像素感光后会生成上百万个电荷，所有的电荷全部经过一个“放大器”进行电压转变，形成电子信号。因此，这个“放大器”就成为了一个制约图像处理速度的“瓶颈”，所有电荷由单

20、一通道输出，当数据量大时就发生信号“拥堵”。pCMOS：每个像素点都有一个单独的放大器转换输出，能够在短时间内处理大量数据。Page 51nCCDCCD与与CMOSCMOS的性能差异：的性能差异：p灵敏度：CMOS传感器的灵敏度要低于CCD传感器。p成 本：CMOS传感器集成度高，CCD成本高。p分辨率：相同尺寸的传感器，CCD优于CMOS。p功 耗：CCD功耗远高于CMOS传感器；p噪 声：CMOS传感器的噪声高于CCD；n总之，总之，CCDCCD在灵敏度、分辨率、噪声控制方面优于在灵敏度、分辨率、噪声控制方面优于CMOSCMOS，而，而CMOSCMOS则具有低则具有低成本、低功耗、以及高整

21、合度的特点。成本、低功耗、以及高整合度的特点。n随着随着CCDCCD与与CMOSCMOS传感器技术的进步，两者差异有逐渐缩小的态势，如传感器技术的进步，两者差异有逐渐缩小的态势，如CCDCCD在功耗上作改进；在功耗上作改进；CMOSCMOS则在改善分辨率与灵敏度方面的不足，以应用于则在改善分辨率与灵敏度方面的不足，以应用于更高端的图像产品。更高端的图像产品。Page 52Continued Continued 数码摄像机 3CCD优于单CCD的原因是由于单CCD采用马赛克分色原理，容易引起伪色和摩尔纹干扰，影响成像质量。 3CCD则对RGB三种光线分开接受和处理，将三个CCD芯片分别用来处理三

22、原色，即为三原色提供附加色光谱，从而解决了单CCD的伪色问题。 使用3CCD的数码摄像机在光射到芯片上以前，先通过棱镜，把光线按RGB颜色分开，结果得到清脆、干净、明快的颜色。Page 53Page 54n数字图像矩阵数字图像矩阵p二维的数字图像可以用二维整数矩阵来描述。p矩阵中，每一个元素代表一个像素，具有位置属性和颜色（灰度）属性。p分辨率为 MN 的图像表示为:) 1, 1() 1 , 1()0 , 1() 1, 1 () 1 , 1 ()0 , 1 () 1, 0() 1 , 0()0 , 0(),(NMfMfMfNfffNfffyxfCategory Category Page 55

23、n 经过采样、量化后，得到数字图像，以位图的形式保存到计算机。经过采样、量化后，得到数字图像，以位图的形式保存到计算机。n分为四种位图：分为四种位图：p二值图像（binary image）p灰度图像（gray-scale image）p索引图像（index color image）p真彩色图像（true color image）Category Category Page 56Category Category 黑白图像(black and white image or binary image) 图像的每个像素只能是黑或白，没有中间的过渡，故又称为二值图像。二值图像的像素值为0或1。0111

24、00001IPage 57Continued Continued 灰度图像(gray image)灰度图像是指灰度级数大于2的图像。但它不包含彩色信息。p像素灰度级一般为8 bit ，所以每个像素都是介于黑色（0）和白色（255）之间的256种灰度中的一种；p量化位数为n时，灰度范围为：0 2n-1。100220250180501202001500IPage 58n灰度图像（ gray image）384727343852373129741801801511651651894444214744575077125159197137119193208195544330613220591672071

25、471371541812072001925162504046921391841451251471962051911801905772645311517518014611615219219917917A 51841747156751091731641431221631801851801681791871667486125165167142144166187182179176176177177176101131156155145144163182180177173171172175175175131 150159149143157176183175173170170171172174174151

26、154151147152170181181174171169170170172173173n灰度图像描述示例灰度图像描述示例Page 59Continued Continued 真彩色图像(ture color image) 真彩色图像是指每个像素由R、G、B分量构成的图像，其中R、B、G是由不同的灰度级来描述。每个字节为8 bit，表示0到255之间的不同的亮度值；p真彩色图像一般是用三个矩阵同时来描述；00255800255240240255R02550160255255801600G25525525524000160800BPage 60Continued Continued 索引图像

27、索引图像既包括存放图像数据的二维矩阵，还包括一个颜色索引矩阵（称为MAP），因此称为索引图像，又称为映射图像。MAP矩阵也可以由二维数组表示，矩阵大小由存放图像的矩阵元素的值域（灰度值范围）决定。 若矩阵元素值域为0255，则MAP矩阵的大小为2563，矩阵的三列分别为R、G、B值。 图像矩阵的每一个灰度值对应于MAP中的一行，如某一像素的灰度值为64，则表示该像素与MAP矩阵的第64行建立了映射关系，该像素在屏幕上的显示颜色由MAP矩阵第64行的R G B叠加而成。Page 61n1 1、像素的邻域和邻接、像素的邻域和邻接n 4 4邻域邻域: :像素像素p(x,y)具有具有4个水平和垂直的相

28、邻像素，坐标分别为个水平和垂直的相邻像素，坐标分别为: : (x+1, y)、 (x-1, y)、 (x, y+1)、(x, y-1)，这个像素集称为，这个像素集称为p的的4邻域，用邻域，用N4(p)表示表示。n 4 4邻接：邻接：如果如果q在在N4(p)中，则像素中，则像素p和和q是是4邻接的邻接的。qRelationship between pixelsRelationship between pixelsPage 62n1 1、像素的邻域和邻接、像素的邻域和邻接n 对角邻域对角邻域: :坐标为坐标为: : (x+1, y+1), (x-1, y-1), (x-1, y+1), (x-1,

29、 y-1)，用用ND(p)表示。表示。n 8 8邻域邻域: : N8(p)= =ND(p)+ +N4(p)n 8 8邻接：邻接：如果如果q在在N8(p)中，则像素中，则像素p和像素和像素q是是8邻接的。邻接的。qqRelationship between pixelsRelationship between pixelsPage 63Relationship between pixelsRelationship between pixels像素的邻域 (Neighbors of a Pixel)注意：p在边缘时其邻域象素落在图像外，需作特殊处理Page 64n2 2、像素的连接、像素的连接n

30、对两个像素而言，是否连接需要考虑两点：对两个像素而言，是否连接需要考虑两点：n （1 1）在空间上是否接触（邻接关系）在空间上是否接触（邻接关系）；n （2 2）它们的某个属性（如灰度值）是否满足某个特定的相似准则）它们的某个属性（如灰度值）是否满足某个特定的相似准则n （如，灰度相等或同在一个灰度集中取值）。（如，灰度相等或同在一个灰度集中取值）。n 设用设用V表示定义连接的灰度值集合表示定义连接的灰度值集合p例1，二值图像中，灰度为1的像素间的连接，V=1p例2，32个灰度级的图像中，考虑灰度值位于8-15之间的两个像素间的连接，则取灰度集合V=8,15Relationship betwe

31、en pixelsRelationship between pixelsPage 65n2 2、像素的连接、像素的连接n 设用设用V表示定义连接的灰度值集合，表示定义连接的灰度值集合，V=1n 4-4-连接：连接：两个像素两个像素p和和r在在V V中取值，且中取值，且r在在N4（p）中，则它们是中，则它们是4-4-连接连接的。的。n 8-8-连接：连接：两个像素两个像素p和和r在在V V中取值，且中取值，且r在在N8（p）中，则它们是中，则它们是8-8-连接连接的。的。Relationship between pixelsRelationship between pixelsPage 66n2

32、 2、像素的连接、像素的连接n m-m-连接（混合连接）连接（混合连接）n两像素两像素p和和r在在V中取值，满足下面任一条件，称中取值，满足下面任一条件，称像素像素p和和r是是m连接连接：n（1 1）r在在N4(p)中；中；n（2 2）若）若r在在ND(p)中，且集合中，且集合N4(p) N4(r)不包含不包含V V中取值的像素。中取值的像素。n m-连接实质连接实质：同时存在：同时存在4 4连接和连接和8 8连接时，优先采用连接时，优先采用4-4-连接，屏蔽连接，屏蔽8 8连接；连接； m-连接连接的引入是为了消除采用的引入是为了消除采用8连接常出现的多路问题。连接常出现的多路问题。0110

33、10001011010001011010001Relationship between pixelsRelationship between pixelsPage 67n3 3、像素的连通性、像素的连通性n 在像素连接的基础上，进一步讨论像素的连通；在像素连接的基础上，进一步讨论像素的连通；n 像素间的通路：像素间的通路：n 从坐标从坐标(x, y)的像素的像素p到坐标到坐标(s, t)的像素的像素q的一条通路由一系列像素坐标的一条通路由一系列像素坐标（x0 , y0）,（xn, yn）组成；且序列中相邻的两像素具有邻接性。组成；且序列中相邻的两像素具有邻接性。n 其中，其中，n为通路长度；根

34、据采用的邻接定义不同，可分为为通路长度；根据采用的邻接定义不同，可分为4-4-通路，通路，8 8通路通路。通路建立了两个像素之间的空间联系；。通路建立了两个像素之间的空间联系；Relationship between pixelsRelationship between pixelsPage 68n3 3、像素的连通性、像素的连通性n 像素间的连通：像素间的连通：n 如果通路上所有像素的灰度值均满足某个特定的相似准则，则两个像素如果通路上所有像素的灰度值均满足某个特定的相似准则，则两个像素p和和q是连通的。是连通的。n 根据采用的连接定义不同，可分为根据采用的连接定义不同，可分为4-4-连通，

35、连通，8 8连通连通,m-,m-连通。连通。Relationship between pixelsRelationship between pixelsPage 69n4 4、像素间的距离度量、像素间的距离度量n 定义：给定定义：给定3 3个像素个像素p、q、z，如果下列条件满足，则，如果下列条件满足，则D D是距离量度函数：是距离量度函数： （1） D(p,q)0 ， ( D(p,q)=0，当且仅当当且仅当 p=q ) （2） D(p,q) = D(q,p) （3） D(p,z)D(p,q)+D(q,z)； Relationship between pixelsRelationship be

36、tween pixelsPage 70n4 4、像素间的距离度量、像素间的距离度量n设像素设像素p(x, y)，像素像素q(s, t)；根据定义，给出三种距离度量函数：根据定义，给出三种距离度量函数：n 欧氏（欧氏（EuclideanEuclidean）距离）距离：22e) ty()sx()q,p(Dn 与与(x, y)的的D De e距离小于或等于某个值距离小于或等于某个值d d的象素都包括在以的象素都包括在以(x, y)为中心以为中心以d d为半径的圆中。为半径的圆中。Page 71n4 4、像素间的距离度量、像素间的距离度量n 城区（城区（CityCity-block-block）距离）

37、距离：n与与(x, y)的的D D4 4距离小于或等于某个值距离小于或等于某个值d d的象素组成以的象素组成以(x, y)为中心的菱形。为中心的菱形。tysx)q,p(D4Relationship between pixelsRelationship between pixelsPage 72n4 4、像素间的距离度量、像素间的距离度量n 棋盘（棋盘（ChessboardChessboard）距离）距离：n与与(x, y)的的D D8 8距离小于或等于某个值距离小于或等于某个值d d的象素组成以的象素组成以(x, y)为中心的正方形。为中心的正方形。tysxmax)q,p(D8，Relatio

38、nship between pixelsRelationship between pixelsPage 73Continued Continued 像素间的距离 点点p p和和q q之间的之间的欧氏（欧氏（Euclidean）距离）距离:221/2,EDp qxsyt4,|Dp qxsyt点点p和和q之间的城区（之间的城区（city-block）距离）距离:点点p和和q之间的棋盘（之间的棋盘（chessboard）距离）距离:8,max(|,|)Dp qxsytPage 74颜色空间颜色空间n1 1、颜色概念、颜色概念n 颜色是人的视觉系统对可见光的感知结果。物体由于构成和内部结构颜色是人的视

39、觉系统对可见光的感知结果。物体由于构成和内部结构的不同，受光线照射后，一部分光线被吸收，其余的被反射或投射出来的不同，受光线照射后，一部分光线被吸收，其余的被反射或投射出来。由于物体的表面具有不同的吸收光线与反射光的能力，反射光不同，。由于物体的表面具有不同的吸收光线与反射光的能力，反射光不同，眼睛就会看到不同的颜色。眼睛就会看到不同的颜色。n 颜色通常使用光的波长来定义，用波长定义的颜色叫做光谱色。颜色通常使用光的波长来定义，用波长定义的颜色叫做光谱色。Page 75n1 1、颜色概念、颜色概念n国际照明委员会国际照明委员会(CIE) 定义了颜色的特性：定义了颜色的特性：n 色调（色调（hu

40、e）:色调用于区别颜色的种类。色调是视觉系统对一个区域色调用于区别颜色的种类。色调是视觉系统对一个区域所呈现颜色的感觉。如红、橙、黄、绿、青、蓝、靛、紫等所呈现颜色的感觉。如红、橙、黄、绿、青、蓝、靛、紫等 。n 饱和度（饱和度（saturation）:饱和度是颜色的纯洁性，用来区别颜色的程度饱和度是颜色的纯洁性，用来区别颜色的程度。当一种颜色渗入其他光成分愈多时，颜色愈不饱和。当一种颜色渗入其他光成分愈多时，颜色愈不饱和。 n 明度（明度（brightness）:明度是视觉系统对可见物体辐射或者发光多少的明度是视觉系统对可见物体辐射或者发光多少的感知属性。感知属性。颜色空间颜色空间Page

41、76颜色空间颜色空间n1 1、颜色概念、颜色概念亮度亮度是用反映视觉特性的光谱敏感函数加权之后得到的辐射功率，用单位是用反映视觉特性的光谱敏感函数加权之后得到的辐射功率，用单位面积上反射或者发射的光的强度表示。由于明度很难度量，通常可以用亮面积上反射或者发射的光的强度表示。由于明度很难度量，通常可以用亮度来度量。度来度量。 Page 77颜色空间颜色空间n2 2、颜色空间的表示和转换、颜色空间的表示和转换n 颜色常用颜色空间来表示。颜色常用颜色空间来表示。n 颜色空间是用一种数学方法形象化表示颜色，人们用它来指定和产生颜色空间是用一种数学方法形象化表示颜色，人们用它来指定和产生颜色。颜色。n 颜色空间中的颜色通常用代表颜色空间中的颜色通常用代表3个参数的个参数的3维坐标来描述，其颜色要取维坐标来描述，其颜色要取决于所使用的坐标。决于所使用的坐标。n 在多媒体计算机系统中，常常涉及到用几种不同的颜色空间表示图形在多媒体计算机系统中，常常涉及到用几种不同的颜色空间表示图形和图像的颜色，以对应于不同的场合