伪彩色图像处理

伪彩色图像处理

一、伪彩色处理的原理

伪彩色处理是指将黑白图像转化为彩色图像，或者是将单色图像变换成给定彩色分布图像。由于人眼对彩色的分辨能力远远高于对灰度的分辨能力，所以将灰度图像转化成彩色表示，就可以提高对图像细节的辨别力。因此，伪色彩处理的主要目的是为了提高人眼对图像细节的分辨能力，以达到图像增强的目的。

伪彩色处理的基本原理是将黑白图像或者单色图像的各个灰度级匹配到彩色空间中的一点，从而使单色图像映射成彩色图像。对黑白图像中不同的灰度赋予不同的彩色。

设f(x,y)为一幅黑白图像，R(x,y),G(x,y),B(x,y)为f

值得注意的是，伪彩色虽然能将黑白灰度转化为彩色，但这种彩色并不是真正表现图像的原始颜色，而仅仅是一种便于识别的伪彩色。

伪彩色处理技术的实现方法有多种，如密度分层法、灰度级-彩色变换法、频域滤波法等等。其中灰度级-彩色变换伪色彩处理技术可以将灰度图像变为具有多种颜色渐变的连续彩色图像。该方法先将灰度图像送入具有不同变换特性的红、绿、蓝三个变换器，然后再将三个变换器的不同输出分别送到彩色显像管的红、绿、蓝枪，再合成某种颜色。同一灰度由三个变换器对其实施不同变换，使三个变换器输出不同，从而不同大小灰度级可以合成不同颜色。这种方法变换后的图像视觉效果好。

二、伪彩色处理之灰度级-彩色变换法

以上是一组典型的灰度级-彩色变换的传递函数。其中图（a ）、（b ）、（c ）分别表示红色、绿色、蓝色的传递函数，图（d ）是三种彩色传递函数组合在一起的情况。由图（a ）可见，凡灰度级小于L/2

的像素将被转变为尽可能的暗红色，而灰度级位于L/2到3L/4之

间的像素则取红色从暗到亮的线性变换。凡灰度级大于3L/4的像素均被转变成最亮的红色。其他的颜色以此类推。

三、灰度级-彩色变换法的Matlab 实现，其程序如下：

I=imread(' F:\yyu\happy\DSC01015.jpeg'); %读入灰度图像image2g.jpg

I=double(I);

[M,N]=size(I);

L=256;

for i=1:M

for j=1:N

if I(i,j)

R(i,j)=0;

G(i,j)=4*I(i,j);

B(i,j)=L;

else if I(i,j)<=L/2

R(i,j)=0;

G(i,j)=L;;

B(i,j)=-4*i(i,j)+2*L;

else if I(i,j)<=3*L/4

R(i,j)=4*I(i,j)-2*L;

G(i,j)=L;

B(i,j)=0;

else

R(i,j)=L;

G(i,j)=-4*I(i,j)+4*L;

B(i,j)=0;

end

end

end

end

end

for i=1:M

for j=1:N

G2C(i,j,1)=R(i,j);

G2C(i,j,2)=R(i,j);

G2C(i,j,3)=R(i,j);

end

end

G2C=G2C/256;

Figure;

Inshow(G2C);

四、总结

伪彩色处理不改变像素的几何位置，而仅仅改变其显示的颜色。它是一种很实用的图像增强技术，主要用于提高人眼对图像的分辨能力。这种处理可以用计算机来完成，也可以用专用硬件设备来实现。伪彩色图像处理技术已经被广泛应用于遥感和医学图像处理中，例如，它适用于航摄、遥感图片和云图判读、X光片等方面。