24位彩色图像的讲解课件

第11章24位彩色图像的处理杨淑莹教授天津理工大学第11章24位彩色图像的处理杨淑莹教授本节要点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

本节要点11.1彩色图像的基本概念211.1彩色图像的基本概念

概述；彩色空间。11.1彩色图像的基本概念

概述；311.1.1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、蓝组成。11.1.1概述(1)自然界的任何颜色都可以由三种颜色4

1.7种颜色对应的R、G、B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25525501.7种颜色对应的R、G、B值颜色名R值G值B值红25552．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。2．颜色的三个基本属性(1)亮度是指人眼感觉光的明暗程度。6

3.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数。

3.图像深度位图中记录每个像素点所占的位数，它7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.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84.24位彩色图像BMP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4.24位彩色图像BMP文件组成位图文件头结构BITMAPF911.2图像的颜色转换RGB颜色模型

HSI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）YUV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。CMY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。

11.2图像的颜色转换RGB颜色模型10不同彩色空间之间的转换

1.RGB与HSI

不同彩色空间之间的转换1.RGB与HSI112.RGB与YUV2.RGB与YUV123.RGB与CMY3.RGB与CMY1311.3彩色图像的灰度化处理1.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。

11.3彩色图像的灰度化处理1.理论基础Gray(i,j1424位彩色图像的讲解课件152.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、红三个分量；(5)显示图像。2.实现步骤(1)取得图像文件的拷贝文件；1611.4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11.4彩色图像的逆反处理用255分别减去当前像素的蓝、172.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；2.实现步骤(1)取得图像的数据区指针，得到当前点的蓝、绿1811.5彩色图像马赛克处理1.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3×3的矩阵区域：g(i,j)=[f(i-1,j-1)+f(i,j-1)+f(i+1,j-1)+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)11.5彩色图像马赛克处理1.理论基础g(i,j)=[1924位彩色图像的讲解课件202.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5╳5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5╳5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)删除临时缓冲区；(7)显示图像。2.实现步骤(1)开辟一个临时缓冲区；2111.6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;11.6彩色图像的浮雕处理将图像的变化部分突出出来，G(2224位彩色图像的讲解课件232.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。2.实现步骤(1)取得图像文件的拷贝文件；24谢谢！谢谢！25第11章24位彩色图像的处理杨淑莹教授天津理工大学第11章24位彩色图像的处理杨淑莹教授本节要点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

本节要点11.1彩色图像的基本概念2711.1彩色图像的基本概念

概述；彩色空间。11.1彩色图像的基本概念

概述；2811.1.1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、蓝组成。11.1.1概述(1)自然界的任何颜色都可以由三种颜色29

1.7种颜色对应的R、G、B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25525501.7种颜色对应的R、G、B值颜色名R值G值B值红255302．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。2．颜色的三个基本属性(1)亮度是指人眼感觉光的明暗程度。31

3.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数。

3.图像深度位图中记录每个像素点所占的位数，它32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.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334.24位彩色图像BMP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4.24位彩色图像BMP文件组成位图文件头结构BITMAPF3411.2图像的颜色转换RGB颜色模型

HSI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）YUV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。CMY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。

11.2图像的颜色转换RGB颜色模型35不同彩色空间之间的转换

1.RGB与HSI

不同彩色空间之间的转换1.RGB与HSI362.RGB与YUV2.RGB与YUV373.RGB与CMY3.RGB与CMY3811.3彩色图像的灰度化处理1.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。

11.3彩色图像的灰度化处理1.理论基础Gray(i,j3924位彩色图像的讲解课件402.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、红三个分量；(5)显示图像。2.实现步骤(1)取得图像文件的拷贝文件；4111.4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11.4彩色图像的逆反处理用255分别减去当前像素的蓝、422.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；2.实现步骤(1)取得图像的数据区指针，得到当前点的蓝、绿4311.5彩色图像马赛克处理1.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3×3的矩阵区域：g(i,j)=[f(i-1,j-1)+f(i,j-1)+f(i+1,j-1)+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)11.5彩色图像马赛克处理1.理论基础g(i,j)=[44