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彩色数字图像基础 颜色与颜色空间 颜色 色彩空间 数字图像 图像文件格式 视频图像以及数字化 颜色与颜色空间 光波：光是一种按波长辐射的电磁波。 颜色 视觉系统对可见光的感知 视网膜上锥状光敏细胞(RGB)：光强与颜色。 视网膜上杆状光敏细胞：光强。 颜色度量：色调、饱和度、亮度 光的物理性质：波长（光速，频率）和幅度 人眼对色彩的感觉：色调、饱和度和亮度 色调——波长 亮度——幅度 饱和度——色光的纯度 色调hue: 色调hue:人眼感觉到物体反射或发射光波的波长。色调就是颜色的分类。如 七色：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫 在色谱中，色调连续变化。 饱和度saturation 饱和度saturation：指颜色的纯正程度。 与亮度有关：某一色调参入白光，色调不变但饱和度降低 与参入其它颜色的光有关：饱和度与色调都会改变。 亮度：人眼感受到的颜色的光的强度 同一种色块，在不同强度的白光照射下， 反射的光波波长一样（色调相同），但 人眼感觉到的颜色不同。 某一颜色的光，亮度很弱，趋于黑色， 反之，趋于白色。 饱和度与亮度.bmp 颜色相加与相减 相加：发光物体发出某些波长的光波， 这些波长的光波叠加在一起。 相减：白光照在某种颜色的物体上。部分波长的光波被吸收，剩下波长的光波 进入人的眼睛。 颜色空间 为什么用颜色空间 RGB: 显示器信号 HSB：人眼识别 YUV：电视信号 CMY：彩色印刷 1.RGB颜色空间 计算机显示器用红R、绿G、蓝B光的组合产生颜色， (R,G,B)的值唯一地确定在显示器上的显示颜色， 如（180，70，250）产生一个偏绿的蓝色 三种颜色构成了三维空间坐标-- RGB颜色空间 RGB.bmp 2.HSB(Hue, Saturation/Chroma,Brightness/Intensity)颜色空间 HSB能减少彩色图像处理的复杂性。 合乎人对彩色的认识： 色彩：色调、饱和度 亮度：非彩色属性，对应黑白图像的灰度。 色调和饱和度通称为色度，表示颜色类别与深浅程度。 HSB色彩空间和RGB色彩空间转换公式： 3.CMY彩色空间 非光源物体的颜色 原理： 任何一种颜色都可以由三种基本颜色按一定比例混合得到（青色、品红、黄）颜料或油墨。 相减色 例如 p.66 彩色打印、彩色印刷 CMYK: 在上述三色的基础上，增加黑色 4. YUV色彩空间 为兼容黑白和彩色电视信号，亮度Y和色度U、V分离。在现代彩色电视系统中，通常把摄得的彩色图像信号，经分色、分别放大校正得到RGB，再经过矩阵变换电路得到亮度信号Y和两个色差信号R－Y、B－Y 白光的亮度Y和红、绿、蓝三色光的关系方程： Y＝0.3 R + 0.59 G + 0.11B YUV色彩空间与RGB色彩空间的转换关系： 5.3数字图像属性 1.分辨率 由图像中每个像素的颜色、亮度等信息按照矩阵的形式紧密排列构成。 图像分辨率：每英寸长度像素点的数量。 显示器分辩率：屏幕在横向与纵向上显示的点数：如1024*768，800*600 位图显示：图中一个像素，对应显示器中一个像素。 2. 图像深度：表示每个像素的二进制数字位数 24位(224 种颜色)，32位(RGB每个8位，剩下的8位称为alpha channel, alpha属性可用于 在图像上叠加文字) 例 图像深度3，则可显示8色 3. 显示器与颜色显示数据容量＝水平分辨率×垂直分辨率×显示深度 4. 真彩色、伪彩色 真彩色 RGB每个分量都用8位二进制表示。（色彩深度？） 真彩色图像适配器 伪彩色 像素的颜色不是由RGB直接确定，而是根据像素直接到彩色查找（color look up table：CLUT）。 查找到的颜色与像素本身的颜色有一定差异 5. alpha 通道 32位表示一个像素时，一个像素 （Alpha, R, G,B）, 各用8位。 alpha通道位用于像素的覆盖、混合等特殊显示。 如当在一幅图像上叠加文字时，又不想让文字把图像全部覆盖掉，就可以与alpha之进行表示。 6. ?校正（针对光亮和光强度） CRT显示设备、摄影胶片、摄像机图像传感器的转换特性都是非线性的。 问题： 再生图像如何保证与“原始场景”中的一样？ 答案： 采用?校正 5.4 图像格式 1.位图 由图中每个像素的数据组成。 每个像素的数据包括：颜色、亮度、属性 2.矢量图 每个矢量是一个图形实体，它具有颜色、形状、轮廓、大小、位置等属性。如：点、