1、第第1111章章 2424位彩色图像的处理位彩色图像的处理 杨杨 淑淑 莹莹 教授教授天津理工大学天津理工大学本节要点本节要点11.1 彩色图像的基本概念11.2 图像的颜色转换11.3 彩色图像的灰度化处理 11.4 彩色图像的逆反处理 11.5 彩色图像马赛克处理 11.6 彩色图像的浮雕处理 11.111.1彩色图像的基本概念彩色图像的基本概念 概述；彩色空间。11.1.1 11.1.1 概述概述(1)自然界的任何颜色都可以由三种颜色按不同的比例混合而成；每种颜色都可以分解成三种基本颜色。(2)三原色之间是相互独立的，任何一种颜色都不能由其余的两种颜色来组成。三基色：三种颜色红、绿、蓝组
2、成。1.71.7种颜色对应的种颜色对应的R R、G G、B B值值颜色名R值G值B值红25500绿02550蓝00255白255255255黑000青0255255紫2550255黄25525502 2颜色的三个基本属性颜色的三个基本属性 (1)亮度(2)色调是指人眼感觉光的明暗程度。光的能量越大，亮度越大。是彩色最重要的属性，决定颜色的本质，由物体反射光线中占优势的波长来决定的，不同的波长产生不同的颜色感觉。(3)饱和度 是指颜色的深浅和浓淡程度，饱和度越高，颜色越深。3.3.图像深度图像深度 位图中记录每个像素点所占的位数，它决定了彩色图像中可出现的最多颜色数，或者灰度图像中的最大灰度等级
3、数。各种位图的图像深度各种位图的图像深度位图颜色数图像深度每个像素颜色值的特点单色图像21位不是0就是1灰度图像2568位含颜色索引表；R、G、B各分量值相等；像素值是颜色索引表的索引号。伪彩色图像2568位含颜色索引表；R、G、B分量值不全相等；像素值是颜色索引表的索引号24位真彩色图像1677万24位不包含颜色索引表；像素值由R、G、B分量组成.4.244.24位彩色图像位彩色图像BMPBMP文件组成文件组成位图文件头结构BITMAPFILEHEADER位图信息头结构BITMAPINFOHEADER位图像素数据11.211.2图像的颜色转换图像的颜色转换nRGBRGB颜色模型颜色模型 nH
4、SIHSI颜色模型：颜色模型：基于人对颜色的心理感受。这种颜色模式比较符合人的视觉感受，让人觉得更加直观一些。色调（Hue）、色饱和度（Saturation）、亮度（Intensity或Brightness）nYUVYUV颜色模型颜色模型：YUV模式由1个亮度信号Y和两个色差信号U、V组成。它是利用了人眼对亮度信号敏感而对色度信号相对不敏感的特点。电视系统中常用的颜色模型。nCMYCMY颜色模型颜色模型：青、品红、黄（CMY）彩色模型是彩色图像印刷行业使用的彩色空间。它们是红、绿、蓝的补色，称为减色基。不同彩色空间之间的转换不同彩色空间之间的转换 1.RGB与与HSI 2.RGB与与YUV 3
5、.RGB3.RGB与与CMY CMY 11.311.3彩色图像的灰度化处理彩色图像的灰度化处理 1.理论基础理论基础 Gray(i,j)=0.11*R(i,j)+0.59*G(i,j)+0.3*B(i,j)观察该式，其中绿色所占的比重最大，转换时可以直接使用G值作为转换后的灰度。灰度图只能表现256种颜色。灰度化处理方法：三个分量的最大值、最小值、算术平均值等，目的都是使颜色的R、G、B分量值相等。2.2.实现步骤实现步骤(1)取得图像文件的拷贝文件；(2)取得图像的数据区指针，得到像素的蓝、绿、红的三个分值；(3)将蓝、绿、红三个值作比较，取得最大值；(4)将最大颜色值返回给蓝、绿、红三个分
6、量；(5)显示图像。11.4 11.4 彩色图像的逆反处理彩色图像的逆反处理 用255分别减去当前像素的蓝、绿、红三个分量值 2.2.实现步骤实现步骤(1)取得图像的数据区指针，得到当前点的蓝、绿、红的三个分值；(2)对这三个值分别进行取反；(3)再把三个新值返回给蓝、绿、红三个指针变量；(4)显示图像；11.511.5彩色图像马赛克处理彩色图像马赛克处理 n1.理论基础理论基础 将图像从形式上划分为很多小块，在每块内的各个像素都取到相同的红、绿、蓝颜色值，从而对某些细节进行模糊化处理，使图像粗糙化。对于33的矩阵区域：g(i,j)=f(i-1,j-1)+f(i,j-1)+f(i+1,j-1)
7、+f(i-1,j)+f(i,j)+f(i+1,j)+f(i-1,j)+f(i,j+1)+f(i+1,j+1)/9g(i-1,j-1)=g(i,j-1)=g(i+1,j-1)=g(i-1,j)=g(i,j)=g(i+1,j)=g(i-1,j)=g(i,j+1)=g(i+1,j+1)=g(i,j)2.2.实现步骤实现步骤(1)开辟一个临时缓冲区；(2)取得图像的数据区指针，把数据区划分成许多55的矩阵；(3)对每个矩阵内的像素的蓝、绿、红三分量进行求总再平均；(4)把得到的平均值赋给当前对应的临时缓冲区中55矩阵内的 所有像素点；(5)把缓冲区中的数据返回，覆盖拷贝文件的数据区；(6)删除临时缓冲
8、区；(7)显示图像。11.6 11.6 彩色图像的浮雕处理彩色图像的浮雕处理 将图像的变化部分突出出来，而相同颜色部分则被淡化，使图像出现纵深感G(i,j)=f(i,j)-f(i-1,j)+常量Red=R-r+128;Blue=B-b+128;Green=G-g+128;2.2.实现步骤实现步骤(1)取得图像文件的拷贝文件；(2)开辟一个临时缓冲区；(3)取得图像的数据区指针，得到当前像素点及同行左 邻点对应的蓝、绿、红三个分量值。(4)对原点与左邻点的分量值分别进行差运算，并加上一个常量；(5)把计算得到的蓝、绿、红的对应值存入当前点 对应的临时缓冲区中；(7)把缓冲区中的数据返回，覆盖拷贝文件的数据区；(8)删除临时缓冲区；(9)显示图像。谢谢！
