彩色图像处理 ppt课件
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PS讲图象的色彩调整PPT演示课件
色域：A. Lab 色域 B. RGB 色域 C. CMYK 色域 •8
• HSB模式
• 此模式是基于人对颜色的感觉,将颜色看做由色相（Ｈ） 饱和度（Ｓ）和亮度（Ｂ）组成的，为了将自然颜色 转换为计算机创建的色彩提供了一种直觉方法．我们 在进行图像色彩校正时，经常都会用到色相／饱和度 命令，它看起来很直观．
快捷键为： Ctrl+B
•24
（5）用色相/饱和度来调整
色相/饱和度命令 可以调整图像中单个颜 色成分的色相、饱和度 和亮度，是一个功能非 常强大的图像颜色调整 工具。它改变的不仅是 色相和饱和度，还可以 改变图像亮度。
先来看看色相/饱和度的对话框
对话框的底端显示有两个颜色条，它们代表颜色在颜 色轮上的位置。上面的颜色条显示调整前的颜色，下面的 颜色条显示调整如何以全饱和的状态影响所有的色相。
• 如果要将彩色图像转换为双色调模式，必须先转换为灰度图 像，才可以激活双色调模式命令．
•10
该模式通过二至四种自定油墨创建双色调 （两种颜色）、三色调（三种颜色）和四色 调（四种颜色）的灰度图像。 将双色调图像导出到其它应用程序
若要准备要导出到页面排版应用程序中的双色调图像，请以 EPS 或 PDF 格式存储图像（除非图像包含专色，在这种情况下，应将其转换 为多通道模式并以 DCS 2.0 格式存储）。请记住，命名自定颜色很重 要，这样它们才能被其它应用程序识别。否则，将不能正确地打印图像 － 或者可能根本不能打印。
•3
• 理论上，纯青色 (C)、洋红 (M) 和黄色 (Y) 色素在合 成后可以吸收所有光线并产生黑色。这些颜色因此称为 减色。由于所有打印油墨都包含一些杂质，因此这三种 油墨实际生成土灰色，必须与黑色 (K) 油墨合成才能生 成真正的黑色。(为避免与蓝色混淆，黑色用 K 而非 B 表示。）将这些油墨混合重现颜色的过程称为四色印刷。 • 减色 (CMY) 和加色 (RGB) 是互补色。每对减色产 生一种加色，反之亦然。
• HSB模式
• 此模式是基于人对颜色的感觉,将颜色看做由色相（Ｈ） 饱和度（Ｓ）和亮度（Ｂ）组成的，为了将自然颜色 转换为计算机创建的色彩提供了一种直觉方法．我们 在进行图像色彩校正时，经常都会用到色相／饱和度 命令，它看起来很直观．
快捷键为： Ctrl+B
•24
（5）用色相/饱和度来调整
色相/饱和度命令 可以调整图像中单个颜 色成分的色相、饱和度 和亮度，是一个功能非 常强大的图像颜色调整 工具。它改变的不仅是 色相和饱和度，还可以 改变图像亮度。
先来看看色相/饱和度的对话框
对话框的底端显示有两个颜色条，它们代表颜色在颜 色轮上的位置。上面的颜色条显示调整前的颜色，下面的 颜色条显示调整如何以全饱和的状态影响所有的色相。
• 如果要将彩色图像转换为双色调模式，必须先转换为灰度图 像，才可以激活双色调模式命令．
•10
该模式通过二至四种自定油墨创建双色调 （两种颜色）、三色调（三种颜色）和四色 调（四种颜色）的灰度图像。 将双色调图像导出到其它应用程序
若要准备要导出到页面排版应用程序中的双色调图像，请以 EPS 或 PDF 格式存储图像（除非图像包含专色，在这种情况下，应将其转换 为多通道模式并以 DCS 2.0 格式存储）。请记住，命名自定颜色很重 要，这样它们才能被其它应用程序识别。否则，将不能正确地打印图像 － 或者可能根本不能打印。
•3
• 理论上，纯青色 (C)、洋红 (M) 和黄色 (Y) 色素在合 成后可以吸收所有光线并产生黑色。这些颜色因此称为 减色。由于所有打印油墨都包含一些杂质，因此这三种 油墨实际生成土灰色，必须与黑色 (K) 油墨合成才能生 成真正的黑色。(为避免与蓝色混淆，黑色用 K 而非 B 表示。）将这些油墨混合重现颜色的过程称为四色印刷。 • 减色 (CMY) 和加色 (RGB) 是互补色。每对减色产 生一种加色，反之亦然。
遥感图像处理彩色合成 ppt课件
笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
课前准备
了解TM影像不同波段光谱特征。 了解加色法原理。 了解水体和植被的光谱特征 。
一、颜色模型—红、绿、蓝（RGB）
加色法原理
三原色： 红、绿、蓝
✓红＋绿＝黄 ✓红＋蓝＝品红 ✓蓝＋绿＝青 ✓红＋蓝＋绿＝白
二、TM彩色合成
假彩合成：依照加色法彩色合成原理，选择 遥感影像的任意三个波段，分别赋予红、绿、 蓝三原色，合成彩色影像。
TM影像
波 波长um 分辨率m 光谱信息 段
1 0.45-0.52
30
蓝波段
识别特征 水体穿透力最大
2 0.52-0.60
30
绿波段
绿色植物反射峰
3 0.63-0.69
30
红波段
叶绿素主要吸收带
遥感图像处理-彩色合成
颜色模型 TM (Thematic Mapper)彩色合成
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
TM4、3、2合成
在标准假彩色合成影 像上，植被一般呈现 什么颜色？为什么？
植 被
思考
（1）以TM影像为例，如果要在影像上要突出 水系以红色、植被以绿色为最佳的话，可以采用哪 种方式组合?
彩色合成：依照加色法彩色合成原理，选择 遥感影像的某三个波段，分别赋予红、绿、 蓝三原色，合成彩色影像。
遥感图像具体怎样用遥感数据 对应RGB模型进行彩色显示？
TM4
R
TM3
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
课前准备
了解TM影像不同波段光谱特征。 了解加色法原理。 了解水体和植被的光谱特征 。
一、颜色模型—红、绿、蓝（RGB）
加色法原理
三原色： 红、绿、蓝
✓红＋绿＝黄 ✓红＋蓝＝品红 ✓蓝＋绿＝青 ✓红＋蓝＋绿＝白
二、TM彩色合成
假彩合成：依照加色法彩色合成原理，选择 遥感影像的任意三个波段，分别赋予红、绿、 蓝三原色，合成彩色影像。
TM影像
波 波长um 分辨率m 光谱信息 段
1 0.45-0.52
30
蓝波段
识别特征 水体穿透力最大
2 0.52-0.60
30
绿波段
绿色植物反射峰
3 0.63-0.69
30
红波段
叶绿素主要吸收带
遥感图像处理-彩色合成
颜色模型 TM (Thematic Mapper)彩色合成
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
TM4、3、2合成
在标准假彩色合成影 像上，植被一般呈现 什么颜色？为什么？
植 被
思考
（1）以TM影像为例，如果要在影像上要突出 水系以红色、植被以绿色为最佳的话，可以采用哪 种方式组合?
彩色合成：依照加色法彩色合成原理，选择 遥感影像的某三个波段，分别赋予红、绿、 蓝三原色，合成彩色影像。
遥感图像具体怎样用遥感数据 对应RGB模型进行彩色显示？
TM4
R
TM3
数字图像处理第六章色彩模型与彩色处理课件
Chapter 6 Color Image Processing
6.1 彩色基础
在颜料或着色剂中 ，原色的定义是这样 的：
白：减去一种原色 ， 反射或传输另两种 原色。故其原色是： 深红、青、黄。而二 次色是R、G、B。如 图6.4所示。
Chapter 6 Color Image Processing
Chapter 6 Color Image Processing
6.2 彩色模型
6.2.1 RGB彩色模型
下面介绍所谓 全RGB彩色子集。
Chapter 6
Color Image Processing
6.2 彩色模型
Chapter 6 Color Image Processing
6.2 彩色模型
6.3 伪彩色处理
6.3 伪彩色处理 给特定的灰度值赋以彩色。伪彩色的 目的是为了人眼观察和解释图像中的目标。
Chapter 6 Color Image Processing
6.3 伪彩色处理
6.3.1 强度分层
参见图6.18，图像被看成三维函数。
Chapter 6 Color Image Processing
6.3.2 灰度级到 彩色转换
例6.5是一突出 装在行李内的爆炸物 的伪彩色应用。
Chapter 6 Color Image Processing
6.3 伪彩色处理
6.3.2 灰度级到彩 色转换
例6.5是一突出装 在行李内的爆炸物的伪彩 色应用。
Chapter 6 Color Image Processing
6.3 伪彩色处理
Chapter 6 Color Image Processing
6.3 伪彩色处理
《PS色彩的调整》课件
《PS色彩的调整》PPT课 件
本PPT课件将为大家介绍PS色彩调整的背景及其重要性，以及常用的调整工具、 技巧和实例演示，让你从此对色彩调整游刃有余。
什么是色彩调整？
色彩对照
色彩对错直接影响图片的色 彩效果，影响图片的美感和 色彩的统一性。
色彩校正
色彩校正是指依据不同设备 在显示图像的色彩的不同情 况，来调整图像的整体色彩 均衡。
总结和要点
色彩调整背景
色彩是图片的灵魂，色彩调整是图片处理的重要环节。
调整工具和技巧
掌握多种调整工具和技巧，可以更灵活、高效地进行色彩调整。
实践Байду номын сангаас练
实际操作和练习是提高调色水平的重要途径。
1 亮度调整
通过调整图像的曝光度、高光度和阴影度，可以改变图像的明暗程度，增强表现力。
2 对比度调整
通过增加或减少图像中的灰度层次，增强图像的强度和色彩对比度，加深层次感。
3 饱和度调整
通过增加或减少图像中的彩色饱和度，加深或减淡图像的颜色，提高图像的表现力。
色相和色彩平衡的调整方法
色彩平衡
通过对颜色通道进行增减色，调整图像整体颜色的 暖度和冷度。
常用的色彩调整工具和技巧
1
曲线调整
2
通过直接调整图像的曲线，改变其亮度、
对比度和饱和度，增强表现力，加深色
彩和层次感。
3
色彩平衡
通过修改颜色通道，调整图像整体颜色 的暖度和冷度，达到更加自然的色彩。
色阶调整
通过调整色阶滑块，增加或减少图像中 的黑、白和灰点，实现色彩的高光、中 间调和阴影的调整。
调整亮度、对比度和饱和度的方法
色相调整
通过调整颜色通道的偏移量，改变图像的颜色轮廓 和饱和度，增强表现力。
本PPT课件将为大家介绍PS色彩调整的背景及其重要性，以及常用的调整工具、 技巧和实例演示，让你从此对色彩调整游刃有余。
什么是色彩调整？
色彩对照
色彩对错直接影响图片的色 彩效果，影响图片的美感和 色彩的统一性。
色彩校正
色彩校正是指依据不同设备 在显示图像的色彩的不同情 况，来调整图像的整体色彩 均衡。
总结和要点
色彩调整背景
色彩是图片的灵魂，色彩调整是图片处理的重要环节。
调整工具和技巧
掌握多种调整工具和技巧，可以更灵活、高效地进行色彩调整。
实践Байду номын сангаас练
实际操作和练习是提高调色水平的重要途径。
1 亮度调整
通过调整图像的曝光度、高光度和阴影度，可以改变图像的明暗程度，增强表现力。
2 对比度调整
通过增加或减少图像中的灰度层次，增强图像的强度和色彩对比度，加深层次感。
3 饱和度调整
通过增加或减少图像中的彩色饱和度，加深或减淡图像的颜色，提高图像的表现力。
色相和色彩平衡的调整方法
色彩平衡
通过对颜色通道进行增减色，调整图像整体颜色的 暖度和冷度。
常用的色彩调整工具和技巧
1
曲线调整
2
通过直接调整图像的曲线，改变其亮度、
对比度和饱和度，增强表现力，加深色
彩和层次感。
3
色彩平衡
通过修改颜色通道，调整图像整体颜色 的暖度和冷度，达到更加自然的色彩。
色阶调整
通过调整色阶滑块，增加或减少图像中 的黑、白和灰点，实现色彩的高光、中 间调和阴影的调整。
调整亮度、对比度和饱和度的方法
色相调整
通过调整颜色通道的偏移量，改变图像的颜色轮廓 和饱和度，增强表现力。
图像色彩的调整PPT课件
/饱和度”命令，弹出“色相/饱和度”对话框。
8.3.4 色相／饱和度调整
调整各参数值，方法如下：
① 编辑下拉列表是允许调整的范围，可选择全图或选择图像中的某一 种颜色进行调整。可选颜色为：红色、黄色、绿色、青色、蓝色和 洋红。
② 在“色相／饱和度”对话框上有三个滑块：当打开该对话框时，三 个滑块都处在滑块的中间位置。
（3）饱和度
• 饱和度（也称彩度）是指颜色的纯度，即掺入白光的程度，对于同 一色调的彩色光，饱和度越高颜色越鲜明。在图像处理中，饱和度 表示纯色中灰色成分的相对比例，由0～100%的百分数来衡量，0 为灰度，100%为完全饱和。调整饱和度就是调整图像的彩度，将 一幅彩色图像的饱和度降为0，则图像变为灰色。增加饱和度就是 增加图像的彩度。
③ 颜色条：在对话框的底部有两条颜色条，它们以各自的顺序表示色 轮中的颜色，上面的一条显示调整前的颜色，下面的一条显示所调 整时的颜色变化。
④ 吸管工具：当选择编辑单色时才可用，选择普通吸管工具是对具体 的单色的范围进行编辑，选择带“+”的吸管可以增加单色范围，而 选择带“-”的吸管是减少单色范围。
③ 调整好曲线的形状后，单击“确定”按钮。
• “曲线”对话框中的其他按钮用法与“色阶”对话框相 同。
8.3 图像色彩调整
8.3.1 自动颜色调整 8.3.2 色彩平衡调整 8.3.3 亮度／对比度调整 8.3.4 色相／饱和度调整 8.3.5 去色调整 8.3.6 匹配颜色调整 8.3.7 替换颜色调整 8.3.8 可选颜色调整 8.3.9 通道混合器调整 8.3.10 渐变映射调整
色通道分别进行调整；若是CMYK模式则可对C、M、 Y、K四个单色通道进行分别调整。 • 若要同时对多个通道的色域进行编辑，请在通道调板中 选择（按住Shift用鼠标单击）要编辑的通道，然后打开 “色阶”命令对话框进行调整。 ③ 设置参数。 ④ 如果调整完成按“确定”按钮。
8.3.4 色相／饱和度调整
调整各参数值，方法如下：
① 编辑下拉列表是允许调整的范围，可选择全图或选择图像中的某一 种颜色进行调整。可选颜色为：红色、黄色、绿色、青色、蓝色和 洋红。
② 在“色相／饱和度”对话框上有三个滑块：当打开该对话框时，三 个滑块都处在滑块的中间位置。
（3）饱和度
• 饱和度（也称彩度）是指颜色的纯度，即掺入白光的程度，对于同 一色调的彩色光，饱和度越高颜色越鲜明。在图像处理中，饱和度 表示纯色中灰色成分的相对比例，由0～100%的百分数来衡量，0 为灰度，100%为完全饱和。调整饱和度就是调整图像的彩度，将 一幅彩色图像的饱和度降为0，则图像变为灰色。增加饱和度就是 增加图像的彩度。
③ 颜色条：在对话框的底部有两条颜色条，它们以各自的顺序表示色 轮中的颜色，上面的一条显示调整前的颜色，下面的一条显示所调 整时的颜色变化。
④ 吸管工具：当选择编辑单色时才可用，选择普通吸管工具是对具体 的单色的范围进行编辑，选择带“+”的吸管可以增加单色范围，而 选择带“-”的吸管是减少单色范围。
③ 调整好曲线的形状后，单击“确定”按钮。
• “曲线”对话框中的其他按钮用法与“色阶”对话框相 同。
8.3 图像色彩调整
8.3.1 自动颜色调整 8.3.2 色彩平衡调整 8.3.3 亮度／对比度调整 8.3.4 色相／饱和度调整 8.3.5 去色调整 8.3.6 匹配颜色调整 8.3.7 替换颜色调整 8.3.8 可选颜色调整 8.3.9 通道混合器调整 8.3.10 渐变映射调整
色通道分别进行调整；若是CMYK模式则可对C、M、 Y、K四个单色通道进行分别调整。 • 若要同时对多个通道的色域进行编辑，请在通道调板中 选择（按住Shift用鼠标单击）要编辑的通道，然后打开 “色阶”命令对话框进行调整。 ③ 设置参数。 ④ 如果调整完成按“确定”按钮。
彩色图像处理课件
白平衡
消除由于光照条件不同而 引起的色彩偏差，使得图 像的色彩更加真实自然。
色彩映射
通过建立输入图像和输出 图像之间的映射关系，实 现图像色彩的变换和调整。
色彩分离与合成
将彩色图像分离成不同的 颜色通道进行处理，然后 再合成彩色图像，以实现 色彩平衡的调整。
锐化与去噪
锐化滤波器
联合锐化与去噪
通过增强图像的高频分量来提高图像 的清晰度，使得图像的边缘和细节更 加突出。
混合压缩方法
JPEG压缩
结合有损和无损压缩技术，先通过色彩空间转换和量化进行有损压 缩，再利用预测编码和算术编码进行无损压缩。
渐进式JPEG
一种特殊的JPEG压缩方法，允许图像在下载时由模糊到清晰逐渐显 示。
有损至无损转换
首先应用有损压缩方法减少数据量，然后对压缩后的数据进行无损压 缩以确保数据的完整性。
01
02
03
直方图均衡化
通过拉伸像素强度分布来 增强图像对比度，使得图 像的亮度分布更加均匀。
对比度拉伸
通过线性或非线性的映射 函数，将原始图像的像素 值映射到更宽的范围，从 而增强图像的对比度。
自适应对比度增强
根据图像的局部特征动态 调整对比度增强算法，以 更好地突出图像的细节和 纹理。
色彩平衡调整
素划分为不同的区域。
适用范围
适用于目标和背景灰度差异较大 的图像。
基于边缘的分割
边缘检测
边缘连接
区域划分
利用边缘检测算子（如 Sobel、Canny等）提取
图像中的边缘信息。
将检测到的边缘点连接 起来，形成封闭的边界。
根据边界信息将图像划 分为不同的区域。
适用范围
适用于边缘明显且连续 的图像。
相关主题
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数字图像处理
Digital Image Processing
第六章 彩色图像处理
6.1 概述
在图像处理中，颜色的运用受两个主要因素 推动： 颜色是一个强有力的描绘子，它常常可简
化目标物的识别和提取。 人可以辨别几千种不同的颜色，但只能区
分出几十种灰度级，这使得颜色在人工图 像分析中显得特别重要。
例6.1：生成RGB图像
6.3.2 CMY和CMYK模型
C(Cyan 青)M(Magenta 品红)Y(Yellow 黄) 是颜料的三原色。 青色颜料：吸收红光 品红颜料：吸收绿光 黄色颜料：吸收蓝光 例如：当白光照到青色颜料上，红光被吸 收，返回绿光和蓝光，所以呈现青色。 CMY / CMYK模型主要用于打印设备
6
人眼的机理简介
人眼的机理与照相机类似：
3. 视细胞：视网膜上集中了大量视细胞，分为两类：
1） 锥状细胞：明视细胞，在强光下检测亮度和颜色 （白昼视觉细胞）
2） 杆(柱)状细胞：暗视细胞，在弱光下检测亮度， 无色彩感觉（夜视觉细胞 ）
其中，每个锥状视细胞连接着一个视神经末梢，故 分辨率高，分辨细节、颜色；多个杆状视细胞连接 着一个视神经末梢，故分辨率低，仅分辨图的轮廓。
16
6.3.1 RGB模型
RGB彩色立方体示意图
17
RGB模型：
建立在笛卡儿坐标系统里，其中 三个轴分别为R，G，B，
模型的空间是个正方体，原点对 应黑色，离原点最远的顶点对应白色
从黑到白的灰度值分布在从原点 到离原点最远顶点间的连线上，而立方 体内其余各点对应不同的颜色，可用从 原点到该点的矢量表示
7
人眼的成像机理
锥状细胞将电磁光谱的可见光部分分为三个波段：
红、绿、蓝。由于这个原因，这三种颜色被称为
三基色（Primary Color）
红(red)
绿(green)
蓝(blue)
所有颜色都可看作是三种基本颜色按照不同的比 例组合而成。
人眼成像过程 传递 视细胞受到光刺激产生电脉冲----- 视神经 中枢-----大脑成像.
15
6.3颜色模型
颜色模型的设计通常是为了便于硬件实现或
便于对颜色的控制。
RGB模型：在彩色显示器、彩色摄像机中 广泛使用
CMY / CMYK模型：用于彩色打印
HSI模型：与人描述和解释颜色的方式最 接近，便于人为指定颜色；同时该模型将 颜色和灰度信息分开，便于应用灰度图像 处理技术来处理彩色图像。
8
6.2 彩色基础 彩色光谱可分为6个宽的区域： 紫色、蓝色、绿色、黄色、橘红色和红色。
白光通过棱镜时看到的色谱
6种颜色？ No!
9
电磁波谱中的可见光部分
6.2 彩色基础
紫外光
400nm
可见光区
435.8nm
546.1nm
700nm
电磁波谱中的可见光部分
红外光
780nm
可视光区的波长在400nm~700nm，当光谱采样 限制到三个人类视觉系统敏感的红、绿、蓝光波段 时，对这三个光谱带的光能量进行采样，就可以得 到一幅彩色图像。
10
6.2 彩色基础
人眼所感知到的物体的颜色由物体反射光 的特性所决定。
人眼内的锥状体分为三类，分别对红、绿、 蓝光敏感。 对红光敏感的锥状体占65% 对绿光敏感的锥状体占33% 对蓝光敏感的锥状体占2%(敏感度最高)
11
6.2 彩色基础
注意：自然界中 的可见颜色均能 由这三种颜色按 一定比例混合得 到；反之，任意 一种颜色都可以 分解为三种原色。
4
人眼构造简介
睫状小带 瞳孔 角膜
虹膜
水晶体
黄斑区 盲点
视神经
视网膜
5
人眼的机理简介
人眼的机理与照相机类似：
1. 瞳孔：透明的角膜后是不透明的虹膜，虹膜中间 的圆孔称为瞳孔，其直径可调节，从而控制进 入人眼内之光通量 ↔ 照相机光圈作用
2. 晶状体：瞳孔后是一扁球形弹性透明体，其曲率 可调节，以改变焦距，使不同距离的图在视网 膜上成像 ↔ 照相机透镜作用
18
6.3.1 RGB彩色模型
用RGB彩色模型表示的图像包含有3个图 像分量，分别与红、绿、蓝三原色相对应。
当送入RGB监视器时，这三幅图像在荧光 屏上混合产生一幅合成的彩色图像。
在RGB空间中，用于表示每一像素的比特 数称为像素深度。
如24比特深度的图像通常称为全彩色或真彩色图像
19
6.3.1 RGB彩色模型
2
6.1 概述
彩色图像处理分为两大类： 全彩色（真彩色）处理
图像为彩色图 伪彩色处理
图像为灰度图，为每个灰度区间赋予不同 的颜色而成为彩色图
3
6.1 概述
前面章节中所介绍的图像处理方法，某些可 以直接应用于彩色图像处理，而其他的需要 做适当修改后模型 全彩色处理 伪彩色处理 彩色变换
眼内三种锥状体的光吸收情况
CIE(国际照明委员会)规定的三原色对应的光的波长为：
蓝：435.8nm 绿：546.1nm 红：700nm
12
6.2 彩色基础
三原色混色原理: 红+蓝=品红 绿+蓝=青 红+绿=黄 品红、青、黄称为合成色 它们是颜料的三原色
13
6.2 彩色基础
颜色的特性： 亮度：与灰度图像的灰度值类似 色调：任何一种颜色的光都是由若干波长不同的
光混合而成，其中比重最大的那种光的颜色即为 色调。 饱和度：由色调所对应光在混合光中的比重决定。 也可理解该纯色光被白光冲淡的多少，白光越多 饱和度越低。
色调和饱和度统称为色度。
14
6.3 颜色模型
颜色模型(也称彩色空间或彩色系统)是为 了按照某种标准来指定颜色。
从本质上说，颜色模型是一个坐标系统， 在该系统下的一个子空间中，每种颜色都 对应其中一个点。
MATLAB实现
一幅MxN的RGB彩色图像可以用一个 MxN x3 的矩阵来描述，图像中每一个像素点对应于红、绿、 蓝三个分量组成的三元组。
在MATLAB中要生产一幅RGB图像可以采用cat 函数来得到。其基本语法：
B=cat(3，iR，iG，iB） 其中iR，iG，iB分别为生产RGB图像的R，G，B分 量。这样就可以通过 cat函数将三个分量合成一幅彩 色图像。
20
6.3.1 RGB彩色模型
MATLAB实现
相应地，从一幅彩色图像里获取一幅RGB图像I 的三个分量，可以使用下列语句：
iR=I（：，：，1） iG=I（：，：，2） iB=I（：，：，3）
例：生产一幅128*128的RGB图像，该图像左上角为红色，
右上角为蓝色，左下角为绿色，右下角为黑色。
21
Digital Image Processing
第六章 彩色图像处理
6.1 概述
在图像处理中，颜色的运用受两个主要因素 推动： 颜色是一个强有力的描绘子，它常常可简
化目标物的识别和提取。 人可以辨别几千种不同的颜色，但只能区
分出几十种灰度级，这使得颜色在人工图 像分析中显得特别重要。
例6.1：生成RGB图像
6.3.2 CMY和CMYK模型
C(Cyan 青)M(Magenta 品红)Y(Yellow 黄) 是颜料的三原色。 青色颜料：吸收红光 品红颜料：吸收绿光 黄色颜料：吸收蓝光 例如：当白光照到青色颜料上，红光被吸 收，返回绿光和蓝光，所以呈现青色。 CMY / CMYK模型主要用于打印设备
6
人眼的机理简介
人眼的机理与照相机类似：
3. 视细胞：视网膜上集中了大量视细胞，分为两类：
1） 锥状细胞：明视细胞，在强光下检测亮度和颜色 （白昼视觉细胞）
2） 杆(柱)状细胞：暗视细胞，在弱光下检测亮度， 无色彩感觉（夜视觉细胞 ）
其中，每个锥状视细胞连接着一个视神经末梢，故 分辨率高，分辨细节、颜色；多个杆状视细胞连接 着一个视神经末梢，故分辨率低，仅分辨图的轮廓。
16
6.3.1 RGB模型
RGB彩色立方体示意图
17
RGB模型：
建立在笛卡儿坐标系统里，其中 三个轴分别为R，G，B，
模型的空间是个正方体，原点对 应黑色，离原点最远的顶点对应白色
从黑到白的灰度值分布在从原点 到离原点最远顶点间的连线上，而立方 体内其余各点对应不同的颜色，可用从 原点到该点的矢量表示
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人眼的成像机理
锥状细胞将电磁光谱的可见光部分分为三个波段：
红、绿、蓝。由于这个原因，这三种颜色被称为
三基色（Primary Color）
红(red)
绿(green)
蓝(blue)
所有颜色都可看作是三种基本颜色按照不同的比 例组合而成。
人眼成像过程 传递 视细胞受到光刺激产生电脉冲----- 视神经 中枢-----大脑成像.
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6.3颜色模型
颜色模型的设计通常是为了便于硬件实现或
便于对颜色的控制。
RGB模型：在彩色显示器、彩色摄像机中 广泛使用
CMY / CMYK模型：用于彩色打印
HSI模型：与人描述和解释颜色的方式最 接近，便于人为指定颜色；同时该模型将 颜色和灰度信息分开，便于应用灰度图像 处理技术来处理彩色图像。
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6.2 彩色基础 彩色光谱可分为6个宽的区域： 紫色、蓝色、绿色、黄色、橘红色和红色。
白光通过棱镜时看到的色谱
6种颜色？ No!
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电磁波谱中的可见光部分
6.2 彩色基础
紫外光
400nm
可见光区
435.8nm
546.1nm
700nm
电磁波谱中的可见光部分
红外光
780nm
可视光区的波长在400nm~700nm，当光谱采样 限制到三个人类视觉系统敏感的红、绿、蓝光波段 时，对这三个光谱带的光能量进行采样，就可以得 到一幅彩色图像。
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6.2 彩色基础
人眼所感知到的物体的颜色由物体反射光 的特性所决定。
人眼内的锥状体分为三类，分别对红、绿、 蓝光敏感。 对红光敏感的锥状体占65% 对绿光敏感的锥状体占33% 对蓝光敏感的锥状体占2%(敏感度最高)
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6.2 彩色基础
注意：自然界中 的可见颜色均能 由这三种颜色按 一定比例混合得 到；反之，任意 一种颜色都可以 分解为三种原色。
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人眼构造简介
睫状小带 瞳孔 角膜
虹膜
水晶体
黄斑区 盲点
视神经
视网膜
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人眼的机理简介
人眼的机理与照相机类似：
1. 瞳孔：透明的角膜后是不透明的虹膜，虹膜中间 的圆孔称为瞳孔，其直径可调节，从而控制进 入人眼内之光通量 ↔ 照相机光圈作用
2. 晶状体：瞳孔后是一扁球形弹性透明体，其曲率 可调节，以改变焦距，使不同距离的图在视网 膜上成像 ↔ 照相机透镜作用
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6.3.1 RGB彩色模型
用RGB彩色模型表示的图像包含有3个图 像分量，分别与红、绿、蓝三原色相对应。
当送入RGB监视器时，这三幅图像在荧光 屏上混合产生一幅合成的彩色图像。
在RGB空间中，用于表示每一像素的比特 数称为像素深度。
如24比特深度的图像通常称为全彩色或真彩色图像
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6.3.1 RGB彩色模型
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6.1 概述
彩色图像处理分为两大类： 全彩色（真彩色）处理
图像为彩色图 伪彩色处理
图像为灰度图，为每个灰度区间赋予不同 的颜色而成为彩色图
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6.1 概述
前面章节中所介绍的图像处理方法，某些可 以直接应用于彩色图像处理，而其他的需要 做适当修改后模型 全彩色处理 伪彩色处理 彩色变换
眼内三种锥状体的光吸收情况
CIE(国际照明委员会)规定的三原色对应的光的波长为：
蓝：435.8nm 绿：546.1nm 红：700nm
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6.2 彩色基础
三原色混色原理: 红+蓝=品红 绿+蓝=青 红+绿=黄 品红、青、黄称为合成色 它们是颜料的三原色
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6.2 彩色基础
颜色的特性： 亮度：与灰度图像的灰度值类似 色调：任何一种颜色的光都是由若干波长不同的
光混合而成，其中比重最大的那种光的颜色即为 色调。 饱和度：由色调所对应光在混合光中的比重决定。 也可理解该纯色光被白光冲淡的多少，白光越多 饱和度越低。
色调和饱和度统称为色度。
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6.3 颜色模型
颜色模型(也称彩色空间或彩色系统)是为 了按照某种标准来指定颜色。
从本质上说，颜色模型是一个坐标系统， 在该系统下的一个子空间中，每种颜色都 对应其中一个点。
MATLAB实现
一幅MxN的RGB彩色图像可以用一个 MxN x3 的矩阵来描述，图像中每一个像素点对应于红、绿、 蓝三个分量组成的三元组。
在MATLAB中要生产一幅RGB图像可以采用cat 函数来得到。其基本语法：
B=cat(3，iR，iG，iB） 其中iR，iG，iB分别为生产RGB图像的R，G，B分 量。这样就可以通过 cat函数将三个分量合成一幅彩 色图像。
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6.3.1 RGB彩色模型
MATLAB实现
相应地，从一幅彩色图像里获取一幅RGB图像I 的三个分量，可以使用下列语句：
iR=I（：，：，1） iG=I（：，：，2） iB=I（：，：，3）
例：生产一幅128*128的RGB图像，该图像左上角为红色，
右上角为蓝色，左下角为绿色，右下角为黑色。
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