图像颜色RGB调整的MATLAB实现..

摘要

Matlab是当今最优秀的科技应用软件之一，它一强大的科学计算与可视化功能，简单易用，开放式可扩展环境，特别是所附带的30多种面向不同领域工具箱支持，使得它在许多科学领域中成为计算机辅助设计与分析，算法研究和应用开发的基本工具盒首选平台在图像处理中，Matlab也得到了广泛的应用，例如图像变换，设计FIR滤波器，图像增强，四叉树分解，边缘检测，小波分析等等。不同的颜色空间在描述图像的颜色时侧重点不同。如RGB（红、绿、蓝三原色）颜色空间适用于彩色监视器和彩色摄象机，HSI（色调、饱和度、亮度）更符合人描述和解释颜色的方式（或称为HSV，色调、饱和度、亮度），CMY（青、深红、黄）、CMYK（青、深红、黄、黑）主要针对彩色打印机、复印机等，YIQ（亮度、色差、色差）是用于NTSC规定的电视系统格式，YUV（亮度、色差、色差）是用于PAL规定的电视系统格式，YCbCr（亮度单一要素、蓝色与参考值的差值、红色与参考值的差值）在数字影像中广泛应用。

彩色图像的处理有时需要将图像数据在不同的颜色空间中表示，因此，图像的颜色空间之间的转换成为一项有意义的工作。其中RGB在颜色空间转换中其关键作用，是各个空间转换的桥梁。Matlab中的颜色空间转换只涉及到了RGB、HSV、YCbCr、YIQ等，没有包含lαβ和其它颜色空间的转换。

关键字：Matlab,图像处理，RGB

武汉理工大学本科生能力拓展训练任务书

学生姓名专业班级：

指导教师：工作单位：自动化学院

题目: 图像颜色RGB调整的MATLAB实现

初始条件： PC机，MATLAB

要求完成的主要任务:

对24bits彩色图像的颜色，使用RGB颜色模型，来对其进处理。

设计图形界面（GUI）程序，使用三个滑动条实现R,G,B各分量上下可调。调整范围在0到1之间，即：滑动条被拖动时，产生一个0到1之间的系数，乘以该分量的原始值，得到调整后的分量值。显示原始图像，和调整后的图像。同

时显示原始的R,G,B三分量的灰度图像。

任务安排：

（1）设计任务及要求分析

（2）方案比较及论证说明

（3）系统原理阐述，写入设计方案及结构图

（4）软件设计说明：软件思想，流程图，源程序及注释

（5）调试记录及结果分析

（6）总结

（7）参考资料5篇以上

（8）附录：程序清单

时间安排：

6月25日安排设计任务

6月28日收集资料，方案选择

7月1日程序设计

7月5日-8日程序调试

7月8日- 撰写报告

9月7日交设计报告

指导教师签名：年月日

系主任签（或责任教师）签名：年月日

目录

摘要

1.MATLAB简介 (1)

2.图像处理简介 (2)

2.1.数字图像处理发展概述 (2)

2.2.图像处理技术 (2)

2.3．图像处理的内容 (3)

3. RGB模型 (4)

4.GUI界面设定 (5)

5.仿真处理 (9)

总结 (11)

参考文献 (12)

附录 (13)

1.MATLAB简介

MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。

MATLAB是matrix和laboratory两个词的组合，意为矩阵工厂（矩阵实验室

图1-1 MATLAB工作界面

）。是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。

MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。

MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点，使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++，JAVA的支持。可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用，此外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序，用户可以直接进行下载就可以用。

2.图像处理简介

数字图像处理，通俗地讲是指应用计算机以及数字设备对图像进行加工处理的技术。

2.1.数字图像处理发展概述

20世纪20年代，图像处理技术首次应用于改善伦敦到纽约之间的海底电缆传送图片的质量。

1964年，美国喷气推动实验室用计算机成功地对4000多张月球照片进行处理。

70年代中期，随着离散数学理论的创立和完善，数字图像处理技术得到了迅猛的发展，理论和方法不断完善。

90年代，随着个人计算机进入家庭，硬件价格不断下降，数字世界逐渐进入人们的生活。

2.2.图像处理技术

图像处理技术包括：

1.图像信息的获取：为了在计算机上进行图像处理，必须把作为处理对象的模拟图像转换成数字图像信息。图像信息的获取，一般包括图像的摄取、转换及数字化等几个步骤。该部分主要由处理系统硬件实现。

2.图像信息的存储于交换：由于数字图像信息量大，且在处理过程中必须对数据进行存储和交换，为了解决大数据量及交换与传输时间的矛盾，通常除采用大容量机内存存储器进行并行传送，直接存储访问外，还必须采用外部磁盘、光盘及磁带存储方式，从而达到提高处理的目的。该部分组要功能也由硬件完成。

3.数字图像处理：数字图像处理，即把在空间上离散的，在幅度上量化分层的数字图像，在经过一些特定数理模式的加工处理，以达到有利于人眼视觉或某种接收系统所需要的图像过程。

4.数字图像通讯：80年代以来，由于计算机技术和超大规模集成电路技术的巨大发展，推动了通讯技术（包括语言、数据、图像）的飞速发展。因为图像通讯具有形象直观、可靠、高效率等一系列优点，尤其是数字图像通讯比模拟图像通