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Chapter 6 Color Image Processing;科学家艺术家论颜色;颜 色;6.1 Color Fundamentals;电磁波谱中可见光波长范围;在人眼视网膜上;人眼锥状体(R,G,B)的光线吸收是波长函数, 1956年测得的吸收率波谱;1931年CIE定义的标准三原色波长;Color Imaging 彩色成像;专业数码相机常用,3CCD和棱镜分光;仅适合于静物摄影;光线和颜料的原色和合成色;XYZ三刺激值; 为克服RGB的不足，CIE定义了与设备无关的XYZ颜色空间 :;CIE_xy色度图;;RGB与XYZ;RGB2XYZ;任何颜色都可以由XYZ的正加权系数线性合成; Name colors ? Define color mixing ? Define and compare color gam ;两色相加时, 所产生的新色在它们的连线上. A = tC + (1– t)B where B is a spectral color比值 AC/BC is excitation purity of A;6.2 Color Models (Color Space/System) ;Fig. 6.8 RGB24-Bit Color Cube;a.彩色剖面产生的彩色图像;Web Safe Color;6*6*6=216色;CMY CMYK Color Models;;;HSI Color Model;;RGB2HSI:;H;H; 改变HIS成分及其合成图;6.3 Pseudocolor Image Processing;6.3.1 灰度分层法;灰度分层实例1：;灰度分层实例1：;6.3.2 变换法;密度分层实例2：;密度分层实例3：;灰阶到彩色的变换实例4：;伪彩色增强——灰阶到彩色的变换;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;;可以用不同 相位差和频率 进行变色观察;6.3.3 不同单色图像对应不同彩色波段：;华盛顿特区多光谱卫片： a. b. c. d. e. f.;假彩色合成飞船多通道照片：木卫Io;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，然后合成彩色图像； 直接对彩色像素(向量）处理。 ;6.4 全彩色图像处理基础;6.5 Color Transformations;6.5 Color Transformations;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;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。 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，要修正亮度，g(x,y)=kf(x,y), 其中0k1. 在HSI中较简便：s3=kr3 , 而s1=r1, s2=r2 在RGB中： si=kri, i=1,2,3 各分量都要乘k. 在CMY中： si=kri+(1-k) i=1,2,3;互补色：类似于灰度图中的负片;Opponent Color;;目的：从图像中突出特定颜色???目标. 所有的彩色分层方法要求：每个像素转换后的色彩分量是所有原始色彩分量的函数。 一种最简单的切分彩色图像的方法是将感兴趣区之外的色彩映射到一种不突出的中性色彩上。;用立体(棋盘距离）分层;肤色检测实验;色调与彩色的手工校正;在CMYK中做彩色平衡，对各分量分别手工调整;原图； Photoshop的色调均化RGB三色分别均化；Lab中L均化;利用亮度与色度分离，仅对亮度分量I做均衡;6.6 Smoothing and Sharpening;例6.12：the R/G/B components of LINA image;例6.12(续1）： the H/S/I components of LINA image;例6.12（续2）：;RGB3分量 分别锐化;6.7 Color Segmentation 例，主要用HSI中的H;球形， 欧氏距 L2;在RGB空间中彩图分割（用选区的均值和方差）;彩色边缘检测;分量边缘 的叠加：;图6.46c的GRB分量边缘;用DIPUM作出的实况图像,Colorgrad;灰度与彩色边缘的比较;6.8 彩色图像中的噪声;将上图d转换到HSI中, 噪声在HS中比在I中明显， 原因在变换式。;a仅在G分量中有椒盐噪声，但是变换到HSI后 影响到各分量。;6.9 彩色图像压缩;上机作业: