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、实验原理

本实验是基于数字图像处理课程中的第六章-彩色图像处理理论来设计的

本实验的准备知识：第六章彩色图像处理中的彩色空间，彩色图像处理方法

重点如下：

1、彩色空间及其相互转换：

a) RGB 空间

b) CMY 空间

c) HSI 空间

2、彩色空间中各图像分量的演示和意义，关键命令：

f=imread(‘C:\...\lena_color.tif’, ‘TIF’);

显示：imshow

红色图像分量：f(:,:,1)

绿色图像分量：f(:,:,2)

蓝色图像分量：f(:,:,3)

三、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 下的求补色图像imcomplement 函数实现

（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

（2）将该RGB图像中的红色分量的亮度降低50％，并同屏显示原图像与变换后彩色图像

（3）将该RGB图像中的绿色分量的亮度降低50％，并同屏显示原图像与变换后彩色图像

思考：彩色变换时应该注意什么？

四、实验步骤

（一）程序：

A=imread('D:\image\lenacolor','BMP');

A1=A(:,:,1);

A3=A(:,:,3);

subplot(2,2,1)

imshow(A);

title('原图');

subplot(2,2,2)

imshow(A1);

title('红色图像分量');

subplot(2,2,3)

imshow(A2);

title('绿色图像分量');

subplot(2,2,4)

imshow(A3);

title('蓝色图像分量');

运行结果：

原图红色图像分量

绿色图像分量蓝色图像分量

（二）程序：

clear all;

A=imread('D:\image\lenacolor','BMP');

J = imcomplement(A);

A1=J(:,:,1);

A2=J(:,:,2);

A3=J(:,:,3);

figure(1)

subplot(2,2,1)

imhist(A1);

title(' 红色分量直方图');

subplot(2,2,2)

imhist(A2);

title('绿色分量直方图');

subplot(2,2,3)

imhist(A3);

title('蓝红色分量直方图');

figure(2)

subplot(2,2,1)

imshow(J);

subplot(2,2,2)

imshow(A1);

title('CMY 红色分量直方图');

subplot(2,2,3)

imshow(A2);

title(' CMY 绿色分量');

subplot(2,2,4)

imshow(A3);

title(' CMY 蓝色分量');

运行结果： Figure 1

01002000红色分量直方图0100200

红色分量直方图

0100200

红色分量直方图

Figure 2

CMY CMY 红色分量

CMY 绿色分量CMY 蓝色分量

（三）程序：

clear all ;

A=imread('D:\image\lenacolor','BMP');

A1=A(:,:,1);

A2=A(:,:,2);

A3=A(:,:,3);

B1=0.7*A1;

B3=0.7*A3;

C1=0.5*A1;

D2=0.5*A2;

B(:,:,1)=B1;

B(:,:,2)=B2;

B(:,:,3)=B3;

C(:,:,1)=C1;

C(:,:,2)=A2;

C(:,:,3)=A3;

D(:,:,1)=A1;

D(:,:,2)=D2;

D(:,:,3)=A3;

subplot(2,2,1)

imshow(A)

title('原图')

subplot(2,2,2)

imshow(B)

title('亮度降低70%')

subplot(2,2,3)

imshow(C)

title('红色分量降低50%')

subplot(2,2,4)

imshow(D)

title('绿色分量降低50%')

运行结果：

原图亮度降低70%

红色分量降低50%绿色分量降低50%

五、实验小结

通过本实验进一步了解了彩色图像变化和颜色分量提取的一些方法，并进一步熟悉了MATLAB 的使用。