数字图像处理06课件

数字图像处理第六章彩色图像处理4/2/20231本章主要内容4/2/20232漳州师范学院计算机科学与工程系本章重点4/2/20233漳州师范学院计算机科学与工程系6.1MATLAB中彩色图像的表示方法

6.1.1RGB图像

6.1.2索引图像

6.1.3用来处理RGB图像和索引图像的IPT函数4/2/20235漳州师范学院计算机科学与工程系6.1MATLAB中彩色图像的表示方法

6.1.1RGB图像

RGB图像彩色像素有一个MN3数组，其中每一个彩色像素点都是在特定空间位置的彩色图像对应的红、绿、蓝三个分量。红色分量图像绿色分量图像蓝色分量图像4/2/20236漳州师范学院计算机科学与工程系6.1MATLAB中彩色图像的表示方法

6.1.1RGB图像利用cat函数将分量图像合成彩色图像

rgb_image=cat(3,fR,fG,fB)

从彩色图像中提取三幅分量图像

fR=rgb_image(:,:,1)

fG=rgb_image(:,:,2)

fB=rgb_image(:,:,3)4/2/20237漳州师范学院计算机科学与工程系6.1MATLAB中彩色图像的表示方法

6.1.1RGB图像

rgbcube函数4/2/20239漳州师范学院计算机科学与工程系6.1MATLAB中彩色图像的表示方法

6.1.1RGB图像

6.1.2索引图像

6.1.3用来处理RGB图像和索引图像的IPT函数4/2/202310漳州师范学院计算机科学与工程系6.1MATLAB中彩色图像的表示方法

6.1.2索引图像

索引图像:由数据矩阵X和色彩映射矩阵map组成

X是一个整数的数据矩阵矩阵map是一个大小为m3，取值在[0，1]的double类的数组，其长度m同它所定义的颜色数目相等。

X与map之间的对应X为double型X(i)↔map(n,:)，当X(i)<=n-1X为uint8或uint16X(i)↔map(n,:)，当X(i)=n-14/2/202311漳州师范学院计算机科学与工程系6.1MATLAB中彩色图像的表示方法

6.1.2索引图像索引图像文件的读取

[X,map]=imread(,fmt)[X,map]=imread(,fmt

)readstheindexedimageinintoXanditsassociatedcolormapintomap.Thecolormapvaluesarerescaledtotherange[0,1].4/2/202313漳州师范学院计算机科学与工程系6.1MATLAB中彩色图像的表示方法

6.1.2索引图像索引图像X的显示

imshow(X,map)或

image(X)

colormap(map)4/2/202314漳州师范学院计算机科学与工程系6.1MATLAB中彩色图像的表示方法

6.1.2索引图像索引图像的存储

imwrite(X,map,,fmt)

imwrite(X,map,,fmt)writestheindexedimageinXanditsassociatedcolormap

maptointheformatspecifiedbyfmt.IfXisofclassuint8oruint16,imwritewritestheactualvaluesinthearraytothefile.IfXisofclassdouble,theimwritefunctionoffsetsthevaluesinthearraybeforewriting,usinguint8(X-1).ThemapparametermustbeavalidMATLABcolormap.Notethatmostimagedonotsupportcolormapswithmorethan256entries.4/2/202315漳州师范学院计算机科学与工程系6.1MATLAB中彩色图像的表示方法

6.1.2索引图像

指定图像背景颜色IPT函数whitebgwhitebg(‘g’)whitebg(‘green’)whitebg([010])P147表6.1

指定彩色图像的方法map(k,:)=[r(k),g(k),b(k)]

使用预定义彩色映射显示索引图像Imshow(X,预定义彩色映射)见P148表6.24/2/202317漳州师范学院计算机科学与工程系6.1MATLAB中彩色图像的表示方法

6.1.1RGB图像

6.1.2索引图像

6.1.3用来处理RGB图像和索引图像的IPT函数4/2/202318漳州师范学院计算机科学与工程系6.1MATLAB中彩色图像的表示方法

6.1.3用来处理RGB图像和索引图像的IPT函数函数目的dither采用“抖动”从RGB图像创建索引图像grayslice从灰度级亮度图像通过多级阈值创建索引图像gray2ind从灰度级亮度图像创建索引图像ind2gray从索引图像创建灰度级亮度图像rgb2ind从RGB图像创建索引图像ind2rgb从索引图像创建RGB图像rgb2gray从RGB图像创建灰度级亮度图像表63RGB、索引和灰度级亮度图像间转换的IPT函数4/2/202319漳州师范学院计算机科学与工程系6.1MATLAB中彩色图像的表示方法

6.1.3用来处理RGB图像和索引图像的IPT函数函数grayslice格式一:X=grayslice(gray_image,n)格式二:X=grayslice(gray_image,v)4/2/202321漳州师范学院计算机科学与工程系6.1MATLAB中彩色图像的表示方法

6.1.3用来处理RGB图像和索引图像的IPT函数函数gray2ind

函数ind2gray

函数rgb2ind

函数ind2rgb

函数rgb2gray4/2/202322漳州师范学院计算机科学与工程系6.2转换至其他彩色空间

6.2.1NTSC彩色空间

NTSC彩色制式在美国用于电视系统。这种形式的一个主要优势是灰度信息和彩色信息是分离的，所以同一个信号既可用于彩色电视机，也可以用于黑白电视机。在NTSC制式中，图像数据由三个部分组成：亮度（Y）、色调（I）和饱和度（Q）。4/2/202323漳州师范学院计算机科学与工程系6.2转换至其他彩色空间

6.2.1NTSC彩色空间NTSC图像与RGB图像之间的转换IPT函数函数rgb2ntscyiq_image=rgb2ntsc(rgb_image)

函数ntsc2rgbrgb_image=ntsc2rgb(yiq_image)4/2/202325漳州师范学院计算机科学与工程系6.2转换至其他彩色空间

6.2.2YCbCr彩色空间YCbCr彩色空间广泛应用于数字视频。在这种格式中，亮度信息用单个分量Y表示，彩色信息用两个色差分量和来存储。Cb是蓝色分量和一个参考值的差，Cr是红色分量和一个参考值的差。RGB转换成YCbCr在4/2/202326漳州师范学院计算机科学与工程系6.2转换至其他彩色空间

6.2.4CMY和CMYK彩色空间CMY和RGB彩色空间之间的转换CMY图像与RGB图像之间的转换IPT函数

cmy_image=imcomplement(rgb_image)

rgb_image=imcomplement(cmy_image)4/2/202329漳州师范学院计算机科学与工程系6.3彩色图像处理基础RGB彩色空间的向量CRGB图像中的点C(x,y)4/2/202330漳州师范学院计算机科学与工程系6.3彩色图像处理基础我们把彩色图像处理分为三种主要类别：颜色变换:

处理彩色平面上的像素，是像素值为基础的单独彩色平面的空间处理:

对各个彩色平面进行空间（邻域）滤波颜色向量处理:

是以同时处理彩色图像的所有分量为基础的处理技术——向量处理技术向量处理和各分量处理一般不同相同的条件:

（1）处理对向量和标量都可用；（2）对每个分量的处理独立于其他分量。4/2/202331漳州师范学院计算机科学与工程系6.3彩色图像处理基础图610用于灰度级图像和RGB彩色图像的空间掩模4/2/202332漳州师范学院计算机科学与工程系6.3彩色图像处理基础4/2/202333漳州师范学院计算机科学与工程系6.3彩色图像处理基础4/2/202334漳州师范学院计算机科学与工程系6.3彩色图像处理基础4/2/202335漳州师范学院计算机科学与工程系6.3彩色图像处理基础4/2/202336漳州师范学院计算机科学与工程系6.4彩色变换4/2/202337漳州师范学院计算机科学与工程系6.4彩色变换4/2/202338漳州师范学院计算机科学与工程系6.4彩色变换4/2/202339漳州师范学院计算机科学与工程系6.4彩色变换4/2/202340漳州师范学院计算机科学与工程系6.4彩色变换4/2/202341漳州师范学院计算机科学与工程系6.4彩色变换4/2/202342漳州师范学院计算机科学与工程系6.4彩色变换4/2/202343漳州师范学院计算机科学与工程系6.4彩色变换4/2/202344漳州师范学院计算机科学与工程系6.4彩色变换4/2/202345漳州师范学院计算机科学与工程系6.4彩色变换4/2/202346漳州师范学院计算机科学与工程系6.5彩色空间的空间滤波

6.5.1彩色图像平滑4/2/202347漳州师范学院计算机科学与工程系6.5彩色空间的空间滤波

6.5.2彩色图像锐化4/2