数字图像处理基础详解(ppt)
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n (1) 三色原理：根据三原色学说，可见光谱内任何颜色都可由红、绿、蓝三色组 成。 n 人眼的视觉：生理学试验表明，视网膜上的光感受器可分锥细胞和杆细胞。 杆细胞为暗视器官，主要功能是辨别亮度信息；锥状细胞是明视器官，其功 能是分辨是颜色。锥细胞对彩色敏感，杆细胞对亮度敏感。锥细胞可分为3类 ，分别对红、绿、蓝敏感。
2.2色度学基础与颜色模型
n 2. 颜色模型(在各种行业中如何生成彩色) n 按用途可分为三类：计算颜色模型、视觉颜色模型和工业颜色模型 n (1) 计算颜色模型 n 用于进行颜色的理论研究。常见的RGB模型、CIE XYZ模型、Lab模型等均 属于此类型。 n (2) 视觉颜色模型是指与人眼对颜色感知的视觉模型相似的模型，它主 要用于色彩的理解，常见的有HSI模型、HSV模型和 HSL模型。 n (3) 工业颜色模型侧重于实际应用，包括彩色显示系统、彩色传输系统 及电视传输系统等。如印刷中用的CMYK模型、电视系统用YUV模型、用于 彩色图像压缩的YCbCr模型等。
光 谱 反 射
图像的某一行
举例：如图光谱的反射值范围在0~1之间，采样区间为0.1，则量化 后，光谱的离散反射值有多少个？如采样区间为0.01，则量化后， 光谱的离散反射值有多少个？
2.1.2 采样分辨率的影响
Sampling is the principal factor determining the spatial resolution of an image.
2.2色度学基础与颜色模型
n 2. 颜色模型
n CMY模型和CMYK模型 红
(1) CMY模型是硬拷贝设备上输出图像的颜色模型，常用于彩 色打印、印刷行业。
(2) 它的三原色是青(Cyan)、品红(Magenta)、黄(Yellow)，分别 品红
数字图像处理基础详解演示文稿
（优选）数字图像处理基础
第二章 数字图像处理基础
模拟世界 ---> 数字图像---> 存储
数字化
黑白图像 灰度图像 彩色图像
BMP JPEG GIF
各种颜色 模型
光(来自百度百科
http://baike.baidu.com/view/68621.htm)
中文名称： 可见光 英文名称： visible light 定义1： 电磁波谱中波长约在0.39～0.76μm范围内且为肉眼可见的电磁辐射。 应用 学科： 大气科学（一级学科）；大气物理学（二级学科） 定义2： 波长在380～780nm范围能引起视觉的电磁波。 应用学科： 地理学（一级 学科）；遥感应用（二级学科）
2.2色度学基础与颜色模型
n 2. 颜色模型 n RGB颜色模型的优点
n (1) RGB模型与显示器等设备有着较 n 好的对应关系。 n (2) 在RGB显示器中，有三种荧光粉能够分
别发出红、绿、蓝三种颜色，三个相邻的 荧光点构成了一个像素，这些荧光点受到 三束分别为c1,c2,c3的电子束的轰击，会发 出不同的亮度，通过物理上的叠加或混合 ，便可显示出相应的颜色。
R:200 G:50 B:120
2.2色度学基础与颜色模型
n 2. 颜色模型 n RGB颜色模型的一个例子
Matlab中如何产生左边的RGB图像(图像大小 为128x128)
% 如何产生一幅彩色图像 Red=zeros(128,128); Red(1:64,1:64)=1; Green=zeros(128,128); Green(65:128,1:64)=1; Blue=zeros(128,128); Blue(1:64,65:128)=1; I=cat(3,Red,Green,Blue); imshow(I);
2.1.2 采样分辨率的影响
sampling checker boards
2.1.4 量化精度的影响
False contour 假轮廓
256-level
128-level
64-level
32-level
16-level
8-level
4-level
2-level
2.2色度学基础与颜色模型
n 1. 色度学基础 n 灰度图像的像素值是光强. f (x,y).计算机显示一幅彩色图像时，每一个像素的 颜色是通过三种基本颜色(红、绿、蓝)合成的。彩色图像f (x,y, λ). λ： 颜色光谱
光(来自百度百科
http://baike.baidu.com/view/68621.htm)
不少其他生物能看见的光波范围跟人类不一样，例如包 括蜜蜂在内的一些昆虫能看见紫外线波段，对于寻找花 蜜有很大帮助。
2.1 图像数字化(Image Digitization)
场景:模拟图像 成像系统
数字化结果 成像平面
2.2色度学基础与颜色模型
人类感光细胞的敏感曲线
Green Red Blue
2.2色度学基础与颜色模型
n (2) 颜色的三个属性 n 颜色是外界光刺激于人的视觉器官而产生的主观感觉。颜色可分两大类：非 彩色和彩色。 n 非彩色：黑白色 n 彩色：根据人的视觉系统感知彩色的方式，颜色有三个基本属性，分别是色 调、饱和度、亮度。 n 色调：人的感官对不同颜色的感受，如红色、绿色和蓝色。 n 饱和度：颜色的纯度，饱和度越大，颜色看起来就会越鲜艳。 n 强度：对应成像亮度和图像灰度，是颜色的明亮程度。
2.1.1 采样与量化(Sampling , Quantization)
采样是将在空间上连续的图像转换成离散的采样 点（即像素）集的操作。由于图像是二维分布的信 息，所以采样是在x轴和y轴两个方向上进行。
Baidu Nhomakorabea
2.1.1 采样与量化(Sampling , Quantization)
量化：取样后图像的每个样点的取值范围分成若干区间， 并仅用一个数值代表每个区间中的所有取值。量化的结果是 图像能够容纳的颜色总数，它反映了采样的质量。
2.2色度学基础与颜色模型
n 2. 颜色模型 n RGB颜色模型 n 按照CIE规定的三基色构成表色系统。自然界的任一种颜色都可通过这三种基 色按不同比例混合而成。由于RGB模型将三基色同时加入以产生新的颜色，所 以，它是一个加色系统。
RGB (Red, Green, Blue)
R:200 G:50 B:120
2.2色度学基础与颜色模型
n 2. 颜色模型(在各种行业中如何生成彩色) n 按用途可分为三类：计算颜色模型、视觉颜色模型和工业颜色模型 n (1) 计算颜色模型 n 用于进行颜色的理论研究。常见的RGB模型、CIE XYZ模型、Lab模型等均 属于此类型。 n (2) 视觉颜色模型是指与人眼对颜色感知的视觉模型相似的模型，它主 要用于色彩的理解，常见的有HSI模型、HSV模型和 HSL模型。 n (3) 工业颜色模型侧重于实际应用，包括彩色显示系统、彩色传输系统 及电视传输系统等。如印刷中用的CMYK模型、电视系统用YUV模型、用于 彩色图像压缩的YCbCr模型等。
光 谱 反 射
图像的某一行
举例：如图光谱的反射值范围在0~1之间，采样区间为0.1，则量化 后，光谱的离散反射值有多少个？如采样区间为0.01，则量化后， 光谱的离散反射值有多少个？
2.1.2 采样分辨率的影响
Sampling is the principal factor determining the spatial resolution of an image.
2.2色度学基础与颜色模型
n 2. 颜色模型
n CMY模型和CMYK模型 红
(1) CMY模型是硬拷贝设备上输出图像的颜色模型，常用于彩 色打印、印刷行业。
(2) 它的三原色是青(Cyan)、品红(Magenta)、黄(Yellow)，分别 品红
数字图像处理基础详解演示文稿
（优选）数字图像处理基础
第二章 数字图像处理基础
模拟世界 ---> 数字图像---> 存储
数字化
黑白图像 灰度图像 彩色图像
BMP JPEG GIF
各种颜色 模型
光(来自百度百科
http://baike.baidu.com/view/68621.htm)
中文名称： 可见光 英文名称： visible light 定义1： 电磁波谱中波长约在0.39～0.76μm范围内且为肉眼可见的电磁辐射。 应用 学科： 大气科学（一级学科）；大气物理学（二级学科） 定义2： 波长在380～780nm范围能引起视觉的电磁波。 应用学科： 地理学（一级 学科）；遥感应用（二级学科）
2.2色度学基础与颜色模型
n 2. 颜色模型 n RGB颜色模型的优点
n (1) RGB模型与显示器等设备有着较 n 好的对应关系。 n (2) 在RGB显示器中，有三种荧光粉能够分
别发出红、绿、蓝三种颜色，三个相邻的 荧光点构成了一个像素，这些荧光点受到 三束分别为c1,c2,c3的电子束的轰击，会发 出不同的亮度，通过物理上的叠加或混合 ，便可显示出相应的颜色。
R:200 G:50 B:120
2.2色度学基础与颜色模型
n 2. 颜色模型 n RGB颜色模型的一个例子
Matlab中如何产生左边的RGB图像(图像大小 为128x128)
% 如何产生一幅彩色图像 Red=zeros(128,128); Red(1:64,1:64)=1; Green=zeros(128,128); Green(65:128,1:64)=1; Blue=zeros(128,128); Blue(1:64,65:128)=1; I=cat(3,Red,Green,Blue); imshow(I);
2.1.2 采样分辨率的影响
sampling checker boards
2.1.4 量化精度的影响
False contour 假轮廓
256-level
128-level
64-level
32-level
16-level
8-level
4-level
2-level
2.2色度学基础与颜色模型
n 1. 色度学基础 n 灰度图像的像素值是光强. f (x,y).计算机显示一幅彩色图像时，每一个像素的 颜色是通过三种基本颜色(红、绿、蓝)合成的。彩色图像f (x,y, λ). λ： 颜色光谱
光(来自百度百科
http://baike.baidu.com/view/68621.htm)
不少其他生物能看见的光波范围跟人类不一样，例如包 括蜜蜂在内的一些昆虫能看见紫外线波段，对于寻找花 蜜有很大帮助。
2.1 图像数字化(Image Digitization)
场景:模拟图像 成像系统
数字化结果 成像平面
2.2色度学基础与颜色模型
人类感光细胞的敏感曲线
Green Red Blue
2.2色度学基础与颜色模型
n (2) 颜色的三个属性 n 颜色是外界光刺激于人的视觉器官而产生的主观感觉。颜色可分两大类：非 彩色和彩色。 n 非彩色：黑白色 n 彩色：根据人的视觉系统感知彩色的方式，颜色有三个基本属性，分别是色 调、饱和度、亮度。 n 色调：人的感官对不同颜色的感受，如红色、绿色和蓝色。 n 饱和度：颜色的纯度，饱和度越大，颜色看起来就会越鲜艳。 n 强度：对应成像亮度和图像灰度，是颜色的明亮程度。
2.1.1 采样与量化(Sampling , Quantization)
采样是将在空间上连续的图像转换成离散的采样 点（即像素）集的操作。由于图像是二维分布的信 息，所以采样是在x轴和y轴两个方向上进行。
Baidu Nhomakorabea
2.1.1 采样与量化(Sampling , Quantization)
量化：取样后图像的每个样点的取值范围分成若干区间， 并仅用一个数值代表每个区间中的所有取值。量化的结果是 图像能够容纳的颜色总数，它反映了采样的质量。
2.2色度学基础与颜色模型
n 2. 颜色模型 n RGB颜色模型 n 按照CIE规定的三基色构成表色系统。自然界的任一种颜色都可通过这三种基 色按不同比例混合而成。由于RGB模型将三基色同时加入以产生新的颜色，所 以，它是一个加色系统。
RGB (Red, Green, Blue)
R:200 G:50 B:120