高阶培训-彩色影像处理课件

彩色影像处理KalmanBobo10/16/2022彩色影像处理Kalman彩色影像处理1.1色彩基础1.2

色彩模式1.3

假彩色影像处理1.4

全彩色影像处理基本原理1.5

色彩转换1.6

平滑化与锐化1.7

彩色影像分割1.8

彩色影像中的噪点1.9

彩色影像压缩彩色影像处理1.1色彩基础1.1色彩基础色彩频谱(ColorSpectrum)1.1色彩基础色彩频谱(ColorSpectrum)色彩频谱(ColorSpectrum)色彩频谱(ColorSpectrum)彩色光(ChromaticLight)波长范围：400~700nm基本物理量(Basicquantities)：辐射(Radiance)：光源流出之总能量(W)流明(Luminance)：人所感受由光源所流出之能量(lumen,lm)亮度(Brightness)三原色、补色(PrimaryColor&SecondaryColor)三原色红(R)700.0nm绿(G)541.1nm蓝(B)435.8nm补色MagentaCyanYellow彩色光(ChromaticLight)高阶培训_彩色影像处理课件光与颜料的三原色光与颜料的三原色原色与补色原色(primarycolor)不能由其它原色合成。互补色(complimentarycolor)两种合起来是白色。色轮(colorwheel)表示原色与互补色的关系。课本说的：光的三原色是红、绿、蓝；颜料的三原色是红、黄、蓝。原色与补色原色(primarycolor)光的三原色红(R)、绿(G)、蓝(B)加的三原色Green+Blue=Cyan(青或蓝绿,C)Blue+Red=Magenta(洋红或紫红,M)Red+Green=Yellow(黄,Y)Red+Green+Blue=White(白,W)青、洋红、黄光称为光的三次色，三次色相加也可以形成白光C+M+Y=(G+B)+(B+R)+(R+G)=2(R+G+B)=2W光的三原色红(R)、绿(G)、蓝(B)光的互补色两色光相加组成白光则为互补色R+C=R+(G+B)=WG+M=G+(B+R)=WB+Y=Y+(R+G)=W因此红与青、绿与洋红、蓝与黄色光为互补色光。以上这些关系可用一个色轮来表示，互补色光在色轮上遥遥相对。光的互补色两色光相加组成白光则为互补色颜料的三原色青(cyan)、洋红(magenta)、黄(yellow)减的三原色—非发光体的颜色是由外来光源被吸收后所剩下来的光来决定，因此不能用加法混色而必须用减法混色。例如白光照射在某一物体后红光被吸收了，则它所反射或穿透的光剩下绿光及蓝光，进入眼睛刺激蓝、绿椎状神经，脑子把它解读为青色。颜料的三原色青(cyan)、洋红(magenta)、黄(ye例如白光照射在某一物体后红光被吸收了，则它所反射或穿透的光剩下绿光及蓝光，进入眼睛刺激绿、蓝椎状神经，脑子把它解读为青色。White–Red=(R+G+B)–R=G+B=Cyan(C,青颜料)White–Green=(R+G+B)–G=R+B=Magenta(M,洋红颜料)White–Blue=(R+G+B)–B=R+G=Yellow(Y,黄颜料)因此颜料的三原色是青、洋红、黄，称为减的原色，而青、洋红、黄三色有时称为负红、负绿、负蓝。例如白光照射在某一物体后红光被吸收了，则它所反射或穿透的光剩混合青、洋红、黄三种颜料会得到黑色。 C+M+Y=W–R–G–B=0(Black,K,黑色)红、绿、蓝称为颜色的三次色，三次色混合也会得到黑色。 W–(G+B)–(R+B)–(R+G) =W–2(R+G+W)=W–2W=K这边不会有负W的问题，因为光线被吸收完了就是黑色。混合青、洋红、黄三种颜料会得到黑色。颜料的互补色黄及蓝、洋红及绿、青及红混合也会得到黑色，因此为互补色。例如黄及蓝混合:W–B–(R+G)=W–W=K颜料的互补色黄及蓝、洋红及绿、青及红混合也会得到黑色，因此为色调(Hue)、饱和度(Saturation)与亮度(Intensity)色调与饱和度合称为彩色成份(Chromaticity)Color=Chromaticity+Brightness三原色系数(TrichromaticCoefficients)色调(Hue)、饱和度(Saturation)与亮度(IntCIE色彩图(ChromaticityDiagram)CIE色彩图(ChromaticityDiagram)色彩范围(ColorGamut)色彩范围(ColorGamut)1.2色彩模式RGB色彩模式建立色彩模式的主要目的是提供一可接受之指定色彩标准色彩模式亦称为色彩空间与色彩系统1.2色彩模式RGB色彩模式RGB色彩模式影像元素深度(PixelDepth)全彩影像(Full-colorImage)色彩立方体(ColorCube)RGB色彩模式RGB色彩模式RGB色彩模式全RGB色彩(SafeRGBColor)All-system-safeColors–(6)3=216Color全RGB色彩(SafeRGBColor)安全RGB色彩立方体安全RGB色彩立方体CMY与CMYK色彩模式以颜料三原色为基础常用于打印机的色彩系统Four-colorprinting=CMY+K(BLACK)与RGB模式的转换CMY与CMYK色彩模式HSI色彩模式HSI色彩模式较符合人类视觉系统，同样可以将明亮度与彩色成份分别处理HSI色彩模式高阶培训_彩色影像处理课件高阶培训_彩色影像处理课件RGB模式至HSI模式的转换RGB模式至HSI模式的转换HSI模式至RGB模式的转换HSI模式至RGB模式的转换HSI模式至RGB模式的转换HSI模式至RGB模式的转换HSI模式至RGB模式的转换HSI模式至RGB模式的转换HSI影像的处理HSI影像的处理HSI影像的处理HSI影像的处理1.3假彩色影像处理强度分割(IntensitySlicing)1.3假彩色影像处理强度分割(IntensitySlici高阶培训_彩色影像处理课件灰阶到彩色的转换灰阶到彩色的转换高阶培训_彩色影像处理课件1.4全彩色影像处理基本原理对彩色影像的个别影像平面进行处理对彩色影像的影像元素直接以向量的方式进行处理1.4全彩色影像处理基本原理对彩色影像的个别影像平面进行处理1.5色彩转换基本公式1.5色彩转换基本公式补色色彩圆(ColorCircle)补色色彩分割(ColorSlicing)色彩分割(ColorSlicing)色调与颜色的修正色彩的一致性的要求CIEL*a*b*(CIELAB)色彩模式装置无关(Deviceindependent)范围涵盖整个可见光频谱L=intensity,a*=red-green,b*=green–blue色调调整与色彩平衡色调与颜色的修正1.6平滑化与锐化彩色