彩色变换原理

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图案变色原理

图案变色原理
图案变色原理是通过改变图案中的某些元素的色彩，使其呈现出不同的色调，从而使整个图案看起来具有变色效果。

这种变色效果通常是通过以下几种原理实现的：
1. 光学原理：这种原理主要是利用光的折射、反射和透射等特性来实现图案的变色效果。

通过改变不同光线的入射角度、波长或强度，可以使图案中的颜色呈现出不同的变化。

2. 化学原理：这种原理主要是通过某些特殊的化学反应来实现图案的变色效果。

例如，某些材料在受到外界刺激时，会发生颜色的变化，从而实现图案的变色效果。

3. 物理原理：这种原理主要是利用材料的物理性质来实现图案的变色效果。

例如，一些材料在受到温度、压力等物理因素的作用下，会发生颜色的变化，从而实现图案的变色效果。

总的来说，图案变色原理是通过改变材料的光学、化学或物理性质来实现图案的变色效果。

这种变色效果可以用于艺术设计、服装、家居装饰等领域，给人带来视觉上的新鲜感和变化感。

第五章遥感图像处理—图像增强

(3) 变换后依然得到6个图像。其中：第一个图像反映亮度特征，是原图像亮度的加权和；第二个图像表示绿度，反映绿色生物量特征；第三个图像表示湿度，反映土壤的湿度
特征；其余三个分量与地物特征没有明确的对应关系。
七、多元信息复合
遥感图像信息融合(Fusion)是将多源遥感数据在统一的地理坐标系中，采用一定的算法生成一组新的信息或合
其中：
k ( g 'max g 'min ) /( gmax gmin ) 255/ 52 4.9
b g 'ij kgij 0 49 49
2、非线性拉伸
（1）指数变换
xb be
（2）对数变换
axa
c
xb b度进行分层，每一层所包含的亮度值范围可以不
同。
图像密度分割原理可以按如下步骤进行：
（1）求图像的极大值dmax和极小值dmin；（2）求图像的密度区间ΔD = dmax-dmin + 1；（3）求分割层的密度差Δd =ΔD／n ，其中 n为需分割的层数；
（4）求各层的密度区间；
（5）定出各密度层灰度值或颜色。
减法运算可以增加不同地物间光谱反射率以及在两个波段上变化趋势相反时的反差。不同时相同一波段图像相减时，可以提取波段间的变化信息。
T M 4 影像
T M 3 影像
TM4-TM3影像
87 年影像
92 年影像变化监测结果影像
（二）加法运算
B= i /m
i=1 m
加法运算可以加宽波段，如绿色波段和红色波段图像相加可以得到近似全色图像；而绿色波段，红色波段和红外波段图像相加可以得到全色红外图像。
-1 -2 -1 0 0 0 1 2 1 1 2 0 -2 1 0 -1

IHS与RGB颜色系统

HIS颜色‎系统：也称HIS‎，在计算机上‎定量处理色‎彩时通常采‎用R GB表‎色系统，但在视觉上‎定性描述色‎彩时采用H‎IS系统则‎更为直观H‎IS分别表‎示l：表示亮度或‎强度，H：表示色调S‎：表示饱和度‎，它们是从人‎眼中认识颜‎色的三个特‎征。

亮度是指人‎眼对光源或‎物体明亮程‎度的感觉，一般来说与‎物体的反射‎率成反比。

色条，也称色别，是指彩色的‎类别，是彩色彼此‎互相区分的‎特征。

饱和度是指‎彩色的纯洁‎性，一般来说颜‎色越鲜艳饱‎和度越大。

HIS定义‎的色彩空间‎如图。

明度l沿着‎轴线从底部‎的黑变到顶‎部的白。

色度H由圆‎柱底面的角‎度表示。

假定0°为红色，120°为绿色，240°为蓝色，则色度0°到240°覆盖了所有‎可见光谱的‎彩色。

饱和度S是‎色度环的原‎点（圆心）到彩色点得‎半径的长度‎。

圆心的饱和‎度为零，圆周上的饱‎和度为lRBG-HIS的变‎换：为实现RG‎B到HIS‎的色彩变换‎，要建立RG‎B空间和H‎IS空间的‎关系模型。

常见的转换‎主要有球体‎彩色变换，圆柱体彩色‎变换4种。

HIS算法‎是图像融合‎技术中发展‎很早的，现已成熟的‎一种空间变‎换算法。

通过试验结‎果分析，球体变换和‎三角变换是‎比较理想的‎H IS变换‎形式。

从计算量上‎又淘汰了球‎体变换。

三角变换为‎最理想的形‎式。

三角变换的‎H IS算法‎可以很好的‎保留源图像‎的源光谱信‎息和空间分‎辨率，运算量也较‎小，且易于实现‎。

1.球体变换公‎式令M=max（R，G，B）m=min（R，G，B）其中r，g，b至少有一‎个为0或1‎则有：（1）明度l=（M+m）/2（2）饱和度当M=m时，s=0当s≠0，R=M，则H=60（2+b-g），这时色度位‎于黄和品红‎之间；当s≠0，G=M，则H=60（4+r-b），这时色度位‎于青和黄色‎之间；当s≠0，B=M，则H=60（6+g-r），这时色度位‎于品红和青‎黄之间；2.三角变换公‎式：（1）明度L=（R+G+B）/3（2）色度S=1-min{R+G+B}/l色彩转换的‎原理：IHS算法‎首先将RG‎B空间的彩‎色图像1转‎化为IHS‎空间的三个‎分量，然后将彩色‎图像2转化‎为灰度图片‎，并进行对比‎度拉伸，使它和彩色‎图像的亮度‎分量l有相‎同的均值和‎方差，最后用拉伸‎后的灰度图‎像代替亮度‎分量l，把它同色度‎H和饱和度‎S进行IH‎S逆变换得‎到融合图像‎。

彩色变换名词解释

彩色变换名词解释
嘿，你知道啥是彩色变换不？这可神奇啦！就好像孙悟空七十二变
一样，彩色变换就是让颜色来个大变身！比如说，你看那彩虹，哇塞，那就是彩色变换的超级棒的例子呀！赤橙黄绿青蓝紫，一下子就变出
了那么多漂亮的颜色。

咱平时生活里也到处都是彩色变换呀！你想想，白天的时候阳光照
在树叶上，那叶子的颜色是不是感觉和晚上的时候不一样？这就是一
种彩色变换呀！再比如，你去看画展，那些画家们通过画笔和颜料，
把白色的画布变得五彩斑斓，这也是超级厉害的彩色变换呢！
我记得有一次，我和朋友们去海边玩。

那大海的颜色在阳光下不断
变化，一会儿深蓝，一会儿浅蓝，就好像大海在跟我们玩游戏一样。

我们都兴奋得不行，大喊着：“哇，这彩色变换也太神奇了吧！”然后
大家就开始各种拍照，想要留住那美丽的瞬间。

还有啊，你看那霓虹灯，一闪一闪的，不同的颜色交替出现，那不
也是彩色变换嘛！走在夜晚的街道上，看着那些霓虹灯，感觉整个世
界都变得特别梦幻。

彩色变换就是这样，充满了惊喜和奇妙。

它能让我们的生活变得更
加丰富多彩，就像给我们的世界加上了一层绚丽的滤镜。

所以呀，我
们要好好感受彩色变换，享受它带给我们的美好和乐趣。

这就是我对
彩色变换的理解，你觉得呢？。

颜色变化原理

颜色变化原理
颜色变化原理是指在不同的环境下，物体所呈现出的颜色会有所不同。

这种变化是由于光线的折射、反射和吸收等现象所导致的。

首先，光线是由各种不同波长的光子组成的，每个波长的光子对应着不同的颜色。

当光线照射到物体上时，物体会吸收部分光线，而将另一部分光线反射出来。

其次，物体的颜色取决于它所吸收和反射的光线的波长。

如果物体吸收了所有波长的光线，它会呈现出黑色；如果物体反射了所有波长的光线，它会呈现出白色。

然而，大多数物体不会吸收或反射所有波长的光线，而是吸收或反射特定波长范围内的光线。

这就解释了为何我们在看到物体时会感知到它们的颜色。

此外，光线在经过空气、水、玻璃等介质的时候也会发生折射现象。

折射会改变光线的传播方向和波长，使物体呈现出不同的颜色。

总之，颜色变化原理是由于光线的折射、反射和吸收导致的。

不同波长的光线被物体吸收或反射，从而使我们产生不同的颜色感知。

同时，光线在经过介质时也可以发生折射现象，进一步改变物体的颜色。

实验7 彩色图像变换

实验7 彩色图像变换一、实验目的通过本实验使学生掌握使用MATLAB进行彩色图像处理的方法，加深对彩色空间和彩色图像的理解。

二、实验内容（一）彩色RGB空间的各个分量读取lena_color.tif图像，显示彩色图像，（1）提取三个图像分量，同屏显示彩色图像及其各个分量图像，说明各个图像分量的意义。

（2）同屏显示三个图像分量的直方图，并解释之。

（二） RGB-CMY空间的转换（1）编写程序，实现将lena图像的反色，也就是转换为 CMY 空间。

（2）提取CMY空间的三个图像分量，同屏显示彩色图像及其各个分量图像，说明各个图像分量的意义。

（3）同屏显示三个图像分量的直方图，并解释之。

（4）可再使用MATLAB下的补色图像imcomplement函数实现。

三．思考：1.RFB分量为灰度图像，代表彩色图像红、绿、蓝每个分量所占的比例，范围为0~255；2.从直方图中可以看出红、绿、蓝分量在彩色图像中占的比例；3.CMY图像是与RGB图像相反的色，表示其反射的颜色为CMY，其余的颜色被吸收，不能显示，用于颜料等；4.CMY直方图说明CMY图像中其各个分量所占的比例；5.彩色图像处理注意：彩色图像是含有三个或者四个分量的矩阵，处理时可以分别对其每个分量处理，也可以整体处理，但两者的处理效果不总是相同的，只有在（1）对分量与处理与整体处理都适用的方法；（2）彩色分量中各个分量是统计独立。

这时，处理的效果才能区分。

结果：程序如下：%==读取分量==lena_color=imread('d:\test_images\lena_color.tif','tif');lena_red=lena_color(:,:,1);lena_green=lena_color(:,:,2);lena_blue=lena_color(:,:,3);figure(1);subplot(2,2,1);imshow(lena_color);title('origin');subplot(2,2,2);imshow(lena_red);title('lena-red');subplot(2,2,3);imshow(lena_green);title('lena-green');subplot(2,2,4);imshow(lena_blue);title('lena-blue');%==直方图========figure(2);subplot(1,3,1);imhist(lena_red);title('red-imhist');subplot(1,3,2);imhist(lena_green);title('green-imhist'); subplot(1,3,3);imhist(lena_blue);title('blue-imhist');%==RGB-CMY========lena_inver=255-lena_color;figure(3);imshow(uint8(lena_inver));%==CMY图像分量====inver_red=lena_inver(:,:,1);inver_green=lena_inver(:,:,2);inver_blue=lena_inver(:,:,3);figure(4);subplot(2,2,1);imshow(lena_inver);title('CMY-image'); subplot(2,2,2);imshow(inver_red);title('CMY-red'); subplot(2,2,3);imshow(inver_green);title('CMY-green'); subplot(2,2,4);imshow(inver_blue);title('CMY-blue');%==直方图=====figure(5);subplot(1,3,1);imhist(inver_red);title('inver-red'); subplot(1,3,2);imhist(inver_green);title('inver-green'); subplot(1,3,3);imhist(inver_blue);title('inver-blue');%==imcomplement function=======comple_lena=imcomplement(lena_color);figure(6);imshow(comple_lena);运行结果：origin lena-redlena-green lena-blue05001000150020002500red-imhist100200500100015002000250030003500400045005000green-imhist100200blue-imhist100200CMY-imageCMY-redCMY-green CMY-blue05001000150020002500inver-red100200inver-green1002000inver-blue100200（三）彩色变换读取lena_color.tif图像，（1）将该RGB 图像的亮度降低70％，并同屏显示原图像与亮度降低后图像。

彩色变换原理教学内容

彩色变换原理1、原理在使用单波段图像时，由于成像系统动态范围的限制，地物显示的亮度值差异较小。

又由于人眼对黑白图像亮度级的分辨能力仅有10～20级左右，而对色彩和强度的分辨力可达100多种，因此将黑白图像转换成彩色图像可使地物的差别易于分辨。

1. 彩色合成（color composite）在通过滤光片、衍射光栅等分光系统而获得的多波段图像中选出三个波段，分别赋予三原色进行合成。

根据各波段的赋色不同，可以得到不同的彩色合成图像。

1) 真彩色合成在通过蓝、绿、红三原色的滤光片而拍摄的同一地物的三张图像上，若使用同样的三原色进行合成，可得到接近天然色的颜色，此方法称为真彩色合成。

2) 假彩色合成由于多波段摄影中，一副图像多不是三原色的波长范围内获得的，如采用人眼看不见的红外波段等，因此由这些图像所进行的彩色合成称假彩色合成。

进行遥感影像合成时，方案的选择十分重要，它决定了彩色影像能否显示较丰富的信息或突出某一方面的信息。

以陆地卫星Landsat的TM影像为例，当4，3，2波段分别被赋予红、绿、蓝颜色进行彩色合成时，这一合成方案就是标准假彩色合成，是一种最常用的合成方案。

实际应用时，常常根据不同的应用目的在试验中进行分析、调试，寻找最佳合成方案，以达到最好的目视效果。

2. 单波段密度分割将一副图像的整个亮度值变量L按照一定量分割为若干等量间隔，每一间隔赋予一种颜色，以不同的颜色控制成像系统的彩色显示，就可得到一副假彩色密度分割图像。

3.彩色变换⑴RGB 和HSI 模型是二种最常用的颜色模型。

RGB 模型基于三基色原理，面向硬件，便于颜色的采集和显示。

HSI模型基于色调(Hue)-饱和度(Saturation)-亮度(Intensity)理论，符合人类观察和感受颜色的视觉及心理学特点，便于从主观出发对颜色进行操作。

RGB 向HSI 模型的转换是由一个基于笛卡尔直角坐标系的单位立方体向基于圆柱极坐标的双锥体的转换。

6遥感图像的HIS彩色空间变换

实验六遥感图像的HIS彩色空间变换一、HIS彩色空间变换的原理及方法HIS是在彩色空间中用色调、亮度和饱和度(Hue,I ntensity和Saturation)来表示的色彩模式，又称HLS,（hue, lightness, saturation）。

HIS变换是将其他色彩模式到HIS模式的变换及反变换方法。

在自动处理彩色是，通常采用彩色显示器显示系统进行，彩色显示器显示的彩色是由R（红）G（绿）B（蓝）信号的亮度来确定的，由于RGB表色系统不是线性的，所以通过这种操作调整显示色的色调比较困难。

在这种情况下，可采用将RGB信号暂时变换为假设的表色系统HIS, 调整明度和饱和度后，再返回到RGB信号上进行彩色合成。

把这种RGB空间和HIS空间之间的关系模型及所进行的相互变换的处理过程称HIS变换。

HIS变换也称彩色变换或蒙塞尔（Munsell）变换。

在图像处理中通常应用的有两种彩色坐标系（或彩色空间）：一是由RGB三原色构成的彩色空间（RGB坐标系或RGB空间）；另一种是由色调（Hue）、饱和度（Satuation）及亮度（Intensity）三个变量构成的彩色空间（IHS 坐标系或IHS空间）。

也就是说一种颜色既可以用RGB空间内的R、G、B来描述，也可以用IHS 空间的I、H、S来描述，前者是从物理学角度出发描述颜色，后者则是从人眼的主观感觉出发描述颜色。

IHS变换就是RGB空间与IHS空间之间的变换。

由于HIS变换是一种图像显示、增强和信息综合的方法，具有灵活实用的优点，因此产生了多种HIS变换式。

彩色空间模型是多种多样的,其中,应用最为普遍的是RGB(红、绿、蓝)模型。

它是面向硬件的,几乎大部分的监视器都采用这种彩色模型。

RGB相对应于监视器或扫描器的三个刺激值,它们组成三维正交坐标系统如图（右边）所示,在此系统中计算的任何颜色都落在RGB彩色立方体内。

它的优点是:(1)简单;(2)其它表色系统必须最后转化成RGB系统才能在彩色显示器上显示。

真彩色、假彩色和伪彩色的区别

真彩⾊、假彩⾊和伪彩⾊的区别
1、处理对象上：伪彩⾊处理针对灰度图像，假彩⾊处理是针对彩⾊图像。

2、处理⽅法上：伪彩⾊处理有两种⽅法：灰度分层、直接彩⾊变换。

（1）、灰度分层简⽽⾔之，给不同的灰度级进⾏分层，想分多少层就是多少层，然后在每⼀层上进⾏强制涂⾊。

（2）、直接彩⾊变换的原理是：任何⼀种颜⾊都可以由三原⾊合成，于是把⿊⽩图像的灰度级分成三个层次，每个层次上赋予RGB三种颜⾊。

假彩⾊处理：是⽤多波段图像合成的彩⾊图像。

设定遥感图像的某三个波段分别为RGB三原⾊，再合成图像的彩⾊图案。

总之：
真彩⾊：R,G,B三波段的合成显⽰图，
假彩⾊：任意⾮R,G,B波段的合成图，
伪彩⾊：只含有⼀个任意波段的图像显⽰
区别：⼀个波段的图就是伪彩⾊的图，多个波段（⼀般三个）的图可能为真彩⾊，假彩⾊，标准假彩⾊。

《遥感数字图像处理》习题与答案

《遥感数字图像处理》习题与答案第一部分1.什么是图像？并说明遥感图像与遥感数字图像的区别。

答：图像（image）是对客观对象的一种相似性的描述或写真。

图像包含了这个客观对象的信息。

是人们最主要的信息源。

按图像的明暗程度和空间坐标的连续性划分，图像可分为模拟图像和数字图像。

模拟图像（又称光学图像）是指空间坐标和明暗程度都连续变化的、计算机无法直接处理的图像，它属于可见图像。

数字图像是指被计算机储存，处理和使用的图像，是一种空间坐标和灰度都不连续的、用离散数字表示的图像，它属于不可见图像。

2.怎样获取遥感图像？答：遥感图像的获取是通过遥感平台搭载的传感器成像来获取的。

根据传感器基本构造和成像原理不同。

大致可分为摄影成像、扫描成像和雷达成像三类。

m=3.说明遥感模拟图像数字化的过程。

灰度等级一般都取2m（m是正整数），说明8时的灰度情况。

答：遥感模拟图像数字化包括采样和量化两个过程。

①采样：将空间上连续的图像变换成离散点的操作称为采样。

空间采样可以将模拟图像具有的连续灰度（或色彩）信息转换成为每行有N个像元、每列有M个像元的数字图像。

②量化：遥感模拟图像经离散采样后，可得到有M×N个像元点组合表示的图像，但其灰度（或色彩）仍是连续的，不能用计算机处理。

应进一步离散、归并到各个区间，分别用有限个整数来表示，称为量化。

m=时，则得256个灰度级。

若一幅遥感数字图像的量化灰度级数g=256级，则灰当8度级别有256个。

用0—255的整数表示。

这里0表示黑，255表示白，其他值居中渐变。

由于8bit就能表示灰度图像像元的灰度值，因此称8bit量化。

彩色图像可采用24bit量化，分别给红，绿，蓝三原色8bit，每个颜色层面数据为0—255级。

4.什么是遥感数字图像处理？它包括那些内容？答：利用计算机对遥感数字图像进行一系列的操作，以求达到预期结果的技术，称作遥感数字图像处理。

其内容有：①图像转换。

包括模数（A/D）转换和数模（D/A）转换。

彩转黑摄像机的原理及与红外灯的配合使用

让我们从一个实际工程案例说起。

某小区治安监控项目采购了一批某著名品牌的彩转黑日夜型摄像机，调试完成后，业主觉得夜间照度不佳，但为了避免夜间灯光扰民，要求增加红外灯对监控点位进行补光，系统集成商按要求增加若干红外补光灯，但是到了夜晚，几乎每个点位的摄像机都出现了彩色黑白视频反复切换的问题，集成商百思不得其解，找来摄像机的厂家，开始也是一筹莫展，最后经过仔细分析，最终使问题得到了较好的解决，相关技术人员也上了宝贵的一课。

要了解问题发生的根源并理解最终的解决办法，我们必须从头说起。

黑白视频和彩色视频清晰度问题模拟复合视频信号（CVBS）是由一系列频率不同的正弦波所组成的复杂波形(可根据傅里叶变换分解)，这些正弦波的频率范围从0赫兹到8M赫兹，这也就是复合视频信号的带宽。

在这一系列的不同频率的正弦波中，低频部分决定了视频中物体的形状等宏观属性，而高频部分则决定了图像的清晰度和图像中物体的细节。

如果是彩色信号，那么色彩部分也是由高频部分决定的。

也就是说，对于彩色复合视频信号来说，信号的高频部分决定了图像的清晰度，被拍摄物体的细节以及色彩等属性。

由于基带复合视频信号通常在同轴电缆上传递，也就是说所有频率的信号都会在同一根线缆上传输，而由于高频部分混入了色彩信号，这会对原来的决定清晰度和细节的那部分高频信号造成干扰，这样做的后果是，视频的清晰度会下降。

联系实际，我们常常可以发现，黑白摄像机的清晰度要好于彩色摄像机，彩转黑摄像机在同样条件下转黑白模式后要更清晰一些。

如果我们留意产品资料上彩转黑摄像机的参数，就会注意到，黑白状态下的线数标称要比彩色状态下的线数高一些。

关于红外校正镜头自然界中不单有可见光，还有红外光，只是红外光人眼是无法感知的，但是摄像机的感光器件却可以对红外光进行成像。

红外线参与成像，可以有效的提高摄像机的灵敏度，但是对摄像机安装的镜头是有要求的。

如果摄像机上安装的是普通镜头，众所周知，红外光和可见光经过普通镜头后成像的焦点是不同的，而我们在调试摄像机时，一般是在可见光充足的条件下，此时，由于滤光片的作用，红外线不参与成像，我们对镜头的聚焦调试是以可见光为准的，由于可见光与红外光通过普通镜头后折射率不同，如果聚焦以可见光为准，那么红外光参与成像时所成的像就会模糊，这样造成的后果就是一旦红外线参与成像，如果采用的是普通镜头，那么不管彩色或者黑白模式，视频都会变模糊的。

envi彩色变换的原理

envi彩色变换的原理
envi软件中的彩色变换原理涉及到遥感影像处理和显示的技术。

在遥感影像中，通常会使用多光谱或高光谱数据，每个波段对应不
同的光谱信息。

彩色变换的目的是将这些波段的信息组合成彩色图像，以便更直观地观察地物的特征。

在ENVI软件中，彩色变换的原理通常涉及到将不同波段的数据
赋予不同的颜色通道，比如红、绿、蓝通道。

常见的彩色变换包括RGB合成、主成分分析（PCA）、假彩色合成等。

其中，RGB合成是
最常见的一种彩色变换方法，它将遥感影像的不同波段数据分别赋
予红、绿、蓝通道，形成彩色图像。

在这个过程中，ENVI软件会根据用户选择的彩色合成方法，将
不同波段的数据进行线性组合或者其他数学运算，以生成彩色图像。

这样，用户就可以通过观察彩色图像来更直观地了解遥感影像中的
地物信息。

总的来说，ENVI软件中彩色变换的原理是基于遥感影像数据的
不同波段信息，通过合成彩色图像来更直观地展示地物特征，帮助
用户进行遥感影像的分析和解译。

色彩量化变换实验报告

色彩量化变换实验报告1. 实验目的本实验旨在了解色彩量化变换的基本概念和算法，通过实验掌握色彩量化变换的原理和实现方法。

2. 实验原理色彩量化变换是将图像的色彩由原来的连续色彩空间改变为离散色彩空间的过程。

常见的色彩量化方法有最近邻法、平均值法和中值法。

其中最常用的是最近邻法。

最近邻法的原理是将每个像素点的RGB值与目标色彩空间的色彩进行比较，选择最接近的目标色彩作为该像素点的新的RGB值。

这样可以将原图像的色彩从连续的RGB空间减少到目标色彩空间的离散色彩。

3. 实验步骤1. 读取原始图像；2. 设置目标色彩空间的位数；3. 遍历图像的每个像素点，将其RGB值转换为目标色彩空间的值；4. 生成新的图像；5. 显示新的图像。

4. 实验结果本次实验以一张分辨率为1920x1080的彩色图像为例，设置目标色彩空间的位数为8。

经过色彩量化变换处理后，得到了一个色彩位数减少为8位的新图像。

5. 实验分析通过对比原图像和量化后的图像，发现量化后的图像的色彩细节较原图像明显缺失，颜色过渡较为生硬。

这是由于色彩量化过程中，将图像的连续色彩转换为目标色彩空间的离散色彩，导致了色彩信息的丢失。

另一方面，经过色彩量化变换后，图像的数据量减少，可以大幅度减小图像的存储空间和传输带宽。

因此，在一些对色彩细节要求不高的应用中，色彩量化变换可以有效地提高图像的处理效率。

6. 实验总结本次实验通过对色彩量化变换的实践，加深了对色彩量化的理解。

了解到最近邻法是一种简单且常用的色彩量化算法，能够将图像的连续色彩转换为目标色彩空间的离散色彩。

同时，也意识到色彩量化变换不可避免地会引起图像的色彩信息丢失，但在一些特定应用场景中，能够有效提高图像的处理效率。

在以后的学习和实践中，可以进一步探索其他常用的色彩量化算法，了解其优缺点，并结合具体应用场景选择合适的算法进行使用。

彩色复印机的工作原理

彩色复印机的工作原理
彩色复印机的工作原理是通过一系列步骤将彩色图像从原稿转移到纸张上。

以下是彩色复印机的工作原理：
1. 扫描：彩色复印机使用光电元件和光源来扫描原稿。

光源照亮原稿，并通过光电传感器将图像转换为电子信号。

2. 数字化处理：通过变换电子信号，原始图像被分割成多个像素，并测量每个像素的亮度和颜色。

3. 图像处理：彩色复印机采用图像处理算法，根据亮度和颜色信息对原始图像进行增强和矫正。

4. 卷装色模式转换：对于彩色图像，复印机将RGB颜色模式转换为CMYK颜色模式。

在CMYK模式下，通过调整色料的相对比例，可以实现更准确的颜色再现。

5. 色料传输：彩色复印机使用四种色料（青、品红、黄、黑）来实现印刷效果。

每种色料都由一个滚筒传输。

6. 色料传输至电荷轮：在每个滚筒之前，还有一个电荷轮。

电荷轮将发电以固定电荷电子束注入滚筒。

7. 色料传输至纸张：在复印纸上，四种色料从滚筒上转移到带有静电荷的纸张上。

四种色料相互叠加形成所需的彩色图像。

8. 固定色料：一旦色料传送完成，纸张经过加热滚筒或光固化
系统，以固定色料在纸张上的位置。

9. 输出：最后，印刷完成的彩色图像被推出机器，供用户取出。

通过这些步骤，彩色复印机能够精确地复制彩色原稿，并在纸张上产生高质量的彩色打印结果。

电子科技大学数字图像处理实验报告2

电子科技大学数字图像处理实验报告实验名称彩色图像处理实验序号学生姓名学生学号指导教师提交日期摘要本实验利用MATLAB软件，对彩色图像作了一些简单处理。

通过访问数字图像RGB三个通道的对应矩阵，改变数字图像的色彩，得到了原图像的补色图像。

并编写了图像的RGB模型与HSI模型相互转换的程序，实现了两个模型之间的互相转换。

为了得到HSI模型的补色，可将HSI模型转换为RGB模型，用RGB的反色来近似HSI的反色。

然后对彩色图像加入高斯与椒盐噪声，观察了加入噪声后RGB三个通道的图像效果，并通过算术均值滤波与中值滤波分别对三个通道进行去噪，达到对整个彩色图像的去噪。

最后证明了单个通道的噪声会通过到HSI的转换扩散到所有HSI图像上。

实验原理：1、三基色原理：人的眼睛就像一个三色接收器的体系，大多数的颜色可以通过红、绿、蓝三色按照不同的比例合成产生。

同样绝大多数单色光也可以分解成红(red)绿(green)蓝(blue)三种色光。

这是色度学的最基本原理，即三基色原理。

三种基色是相互独立的，任何一种基色都不能由其它两种颜色合成。

红绿蓝是三基色，这三种颜色合成的颜色范围最为广泛。

红绿蓝三基色按照不同的比例相加合成混色称为相加混色。

人眼接收色彩的方法：加法混色。

光色(红色+绿色)=黄色(yellow)光色(红色+蓝色)=紫红(magenta)光色(蓝色+绿色)=青色(cyan)印刷四色：减法呈色颜料(黄色+青色)=白色-红色-蓝色=绿色颜料(紫红+青色)=白色-红色-绿色=蓝色颜料(黄色+紫红)=白色-绿色-蓝色=红色颜料色另外会附加一个黑色，即cyan、magenta、yellow、black四色(cmyk)。

2、彩色图像表示方法：RGB图像：一幅RGB图像就是彩色像素的一个M×N×3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相对应的红绿蓝三个分量。

RGB图像可以看成是一个有三幅灰度图像形成的“堆”，形成一幅RGB图像的三个图像常称为红、绿或蓝分量图像。

数字图像处理第4章色彩模型及转换

实际上：不同比例的油墨三原色的组合可以在
标准胶印中产生一个中性灰
C：85%
M：82%
Y：78%
C：34%、
M：25%、
2020/9/23
Y：24%
32
印刷灰平衡：指黄品青三色油墨按不同网点面积率配比在印刷品上生成中性灰
◎彩色构成所有的色调都由青、品、黄三原色组成
◎底色去除UCR：一部分非彩色成分由黑色取代
色域映射算法应满足以下基本原则：
◎保持彩色图像的色调不变，即色相角不能偏移
◎保持最大的明度对比度。
◎202饱0/9/2和3 度的改变尽可能的小
36
2.RGB与HSI的色彩转换 ①RGB到HSI的颜色转换
红色=00或 3 60 0 当ＢＧ
H 3600 - 当ＢＧ
arccos
(R G) (R B)
道图像等。 2020/9/23
8
②色彩空间对应着不同的色彩模型处理的色彩数据和文
件的集合 ③色彩模型与色彩空间之间的关系
色彩模型——呈色原理——确定的数值色彩空间——呈色设备——不同的参数色彩空间的选择和设置是色彩处理的基础
2.RGB色彩模型
基于自然界中3种原色光的混合原理，将红、绿和蓝3种原色按照从0（黑）到255（白色）的亮度202值0/9/23在每个色阶中分配，从而指定其色彩的算法9
7
二、色彩模型与色彩空间
1.概念 ①色彩模式（颜色模型）：
用数值表示颜色的一种算法
确定图像中能显示的颜色数、影响图像的通
道数和文件大小光谱数据——可见光谱图像
调色板数据——索引彩色图像常用的图像色彩模式有：
二值图像、灰度图像、多色调图像、索引彩色

数字图像处理入门—直方图修正和彩色变换

数字图像处理入门—直方图修正和彩色变换这次，我们主要和调色板打交道。

先从最简单的反色讲起。

1. 反色(invert)反色就是形成底片效果。

如下图所示，图2为图1反色后的结果图1. 原图图2. 图1反色后的结果反色有时是很有用的，比如说，图1中黑色区域占绝大多数，这样打印起来很费墨，我们可以先进行反色处理再打印。

反色的实际含义是将R，G，B值反转。

若颜色的量化级别是256，则新图的R，G，B值为255减去原图的R，G，B值。

这里针对的是所有图，包括真彩图，带调色板的彩色图（又称为伪彩色图），和灰度图。

针对不同种类有不同的处理。

先看看真彩图。

我们知道真彩图不带调色板，每个像素用3个字节，表示R，G，B三个分量。

所以处理很简单，把反转后的R，G，B值写入新图即可。

再来看看带调色板的彩色图，我们知道位图中的数据只是对应调色板中的一个索引值，我们只需要将调色板中的颜色反转，形成新调色板，而位图数据不用动，就能够实现反转。

灰度图是一种特殊的伪彩色图，只不过调色板中的R，G，B值都是一样的而已。

所以反转的处理和上面讲的一样。

这里，我想澄清一个概念。

过去我们讲二值图时，一直都说成黑白图。

二值位图一定是黑白的吗？答案是不一定。

我们安装Windows95时看到的那幅setup.bmp是由蓝色和黑色组成的，但它实际上是二值图。

原来，它的调色板中的两种颜色是黑与蓝，而不是黑与白。

所以说二值图也可以是彩色的，只不过一般情况下是黑白图而已。

实现反色的源程序2. 彩色图转灰度图(color to grayscale)我们在第二讲时提到了YUV的颜色表示方法，知道在这种表示方法中，Y分量的物理含义就是亮度，它含了灰度图的所有信息，只用Y分量就完全能够表示出一幅灰度图来。

YUV和RGB之间有着如下的对应关系。

我们利用上式，根据R，G，B的值求出Y值后，将R，G，B值都赋值成Y，就能表示出灰度图来，这就是彩色图转灰度图的原理。

先看看真彩图。

第6章遥感数字图像处理_图像变换(2)

NDห้องสมุดไป่ตู้I

IR R IR R

式中：IR为遥感多波段图像中的近红外（infrared）波段；R为红波段。利用植被指数可监测某一区域农作物长势，并在此基础上建立农作物估产模型，从而进行大面积的农作物估产。
南京紫金山和玄武湖的NDVI分布
LANDSAT7的ETM影像，2000.6
常用的红外（IR）与红（R）波段

其中， R、G、B ∈[0, 1]，r，g，b ∈[0, 1]，M=max[R、 G、B]，m=min[r、g、b] 注意，R、G、B中至少有一个值是0，与最大值的颜色对应，并且至少有一个的值是1，与最小值的颜色对应。
RGB到HSI
I M m 2
如果 M m , S 0 如果 I 0 . 5， S 如果 I 0 . 5， S M m M m M -m 2M m ， S 的取值范围是 [ 0 ,1]

例如，在地质探测中，地质学家用TM的某种组合解译矿石类型：B3/B1突出铁氧化物，B5/B7 突出粘土矿物，B5/B4突出铁矿石，B5/B6突出大片白陶土蚀变区域，B4/B3突出植被信息， B5/B2分离陆地和水体，等等。

波段比值方法还可以用来探测地物随季节变化的信息。例如，如果需要监测地区植被的变化，可以使用不同季节的第3波段的比值，新建立的波段可能是20060810B3/20040810B3。图像的时段可以是不同年的同一个月，或同一年的不同月，新产生的波段将突出变化信息，变化的像素具有较高的亮度值。没有变化的像素值较低，在图像中比较暗。
传感器Landsat TM所对应的指数函数
函数名称
归一化植被指数（NDVI）比值植被指数（IR/R）差值植被指数（Veg.index）转换植被指数（TNDVI）氧化铁指数（IRON OXIDE）

电致变色原理

电致变色原理白炽灯之所以能变成彩色，是因为在灯丝的两端附有一个叫做电致发光器件的东西，它会将白炽灯泡里的电能转化为光能。

如果没有电致发光器件，那么，灯泡里只有热能，或者只有光能，而不会发出任何颜色的光。

那么，我们生活中的日光灯是怎样变换成七彩颜色的呢？它也是利用了某种电能吗？电致变色就是在灯丝上涂上一层银粉，通电后，银粉会将电能转化为光能，使原来是单一颜色的灯管变成了七彩灯。

电致变色灯的工作原理可以分为三个部分：电子放射发光、电子受激辐射发光和电子吸收能量发光。

这三个部分完全不同，相互间也毫无联系。

1、实验准备： 1）准备一只日光灯（要求不同颜色）。

2）准备三块用纸板做成的挡光板，一大两小。

3）准备一根电线，另外一端连接电池。

2、探究过程： 1）预测：先想一下，如果按照1）准备的实验器材进行实验，应该得到哪些结果？你又能否得到预测结果？ 2）验证：将日光灯关掉开关，并把它们都装在小车里，每次按顺序一辆车接着一辆车推动走，观察小车在向前运动时，表面的颜色发生了什么变化。

3）比较：对比一下，当电池的正极在小车上，且与电池负极连接时，你得到的结果与你预测的一样吗？如果不一样，再重复做一次。

这样，可以说明结论，即小车表面的颜色在不停地变化。

3、总结归纳： 1）要想使一只普通的日光灯变成彩色灯，必须具备以下条件：必须在灯丝上涂上一层银粉；灯丝需要有电阻；要在灯管的两端安装电致发光器件。

2）观察彩色日光灯： a、是否安装电致发光器件。

b、灯的内壁是否镀上一层银粉。

c、灯管表面是否涂上一层银粉。

d、看一下灯管内壁是否有一层黑灰色的东西，有的话就是假冒伪劣产品。

e、检查外壳是否有破损。

f、拆下外壳检查发光物质。

g、观察一下各部分是否连接紧密。

h、去掉灯罩，仔细观察发光物质。

i、最好让有经验的人进行操作。

j、调整一下灯管的角度和高度。

k、连接电源，注意安全。

l、开灯试验。

m、观察一下实验现象。

牛顿色盘的原理

牛顿色盘的原理1. 引言牛顿色盘是一种用于展示颜色的装置，它的原理基于牛顿发现的光的分光现象。

通过旋转一圆盘上的彩色条纹，我们可以观察到由这些条纹混合而成的颜色。

本文将介绍牛顿色盘的原理及其工作方式。

2. 色光三原色在了解牛顿色盘之前，有必要先了解色光三原色的概念。

色光三原色（RGB）是指红色、绿色和蓝色，它们是构成彩色显示设备（如电视、计算机显示器等）的基本颜色。

通过不同强度的红、绿、蓝三种光的混合，可以产生出各种颜色。

3. 色盘的构造牛顿色盘由一个圆盘构成，圆盘上绘制有彩色条纹。

每个彩色条纹由红、绿、蓝三种色光按照相应的强度排列而成。

圆盘中心有一个旋转轴，用户可以通过旋转圆盘来改变所观察到的颜色。

4. 入射光的分光现象当一束白色光照射在牛顿色盘上时，光会被色盘上的彩色条纹反射和折射。

根据光的折射和反射原理，光在经过彩色条纹时会发生色散现象，不同波长的光会被分离出来。

这就是入射光的分光现象。

5. 混合光的生成当我们旋转牛顿色盘时，入射光会以不同的角度通过彩色条纹，然后重新组合在一起。

由于光的分光现象，光的不同波长会以不同的角度偏转，从而产生出各种颜色的光线。

6. 颜色的切换通过旋转牛顿色盘，我们可以逐渐改变入射光的角度，进而改变所观察到的颜色。

当彩色条纹在特定角度上重新组合时，产生的光线会以特定的波长和强度显示出来，形成特定的颜色。

7. RGB颜色模型在牛顿色盘的应用牛顿色盘所使用的彩色条纹是按照RGB颜色模型排列的。

通过调整圆盘的旋转速度和方向，我们可以改变入射光在RGB三种颜色间的比例，从而生成出各种不同的颜色。

8. 结论牛顿色盘是利用光的分光现象和色光三原色的原理，通过旋转彩色条纹来实现颜色的变换。

它使我们可以直观地观察到光的分光现象以及颜色的生成原理。

牛顿色盘的原理对于理解光的特性和颜色显示原理有着重要的意义。

希望本文对读者能够解释清楚牛顿色盘的原理，并引发对于光学和颜色科学的进一步思考。