数字要将图像A调整成图像B的效果處理(Digital Image Processing)是通过计算机对要将图像A调整成图像B的效果进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术本专栏将以学习笔记形式对数字要将图像A调整成图像B的效果处理的重点基础知识进行总结整理，欢迎大家一起学习交流！

为什么要研究彩色要将图像A调整成图潒B的效果处理

• 人类可以辨别几千种颜色色调和亮度
• 只能辨别几十种灰度层次

• 目标识别：根据目标的颜色特征

• 对不同的灰度或灰度范围赋予不同的颜色

当一束白光通过一个玻璃棱镜时，出现的光束 不是白光而是由一端为紫色到另一端为红色的 连续彩色谱组成

光特性是颜色科学的核心

描述彩色光的3个基本量：

• 辐射率：从光源流出能量的总量，用瓦特(W) 度量
• 光强：观察者从光源接收的能量总和

三原色 ：红色（Red）、绿色（Green）、蓝色（Blue）

彩色空间（也称彩色模型或彩色系统）

• CCD技术直接感知R,G,B三个分量
• 是要将图像A调整成图像B的效果成像、显示、打印等设備的基础

CMY(青、深红、黄)、CMYK (青、深红、 黄、黑）

运用在大多数在纸上沉积彩色颜料的设备 如彩色打印机和复印机

• 打印中的主要颜色是黑色
• 等量的CMY原色产生黑色，但不纯
• 在CMY基础上加入黑色，形成CMYK彩色 空间

HSI(色调、饱和度、亮度）

• 分量与要将图像A调整成图像B的效果的彩色信息无關
• H和S分量与人感受颜色的方式是紧密相连的

将亮度(I)与色调（H）和饱和度（S）分开
避免颜色受到光照明暗(I)等条件的干扰
仅仅分析反映色彩本質的色调和饱和度
广泛用于计算机视觉、要将图像A调整成图像B的效果检索和视频检索

• I和Q指色调描述色彩及饱和度
• 用于彩色电视广播，被丠美的电视系统 所采用（属于NTSC系统）
• Y分量可提供黑白电视机的所有影像信息

• Y指亮度,与YIQ的Y相同
• U和V也指色调不同于YIQ的I和Q
• 用于彩色电视广播，被欧洲的电视系统所采用（属于PAL系统）
• Y分量也可提供黑白电视机的所有影像信息

• JPEG采用的彩色空间

什么叫伪彩色要将图像A调整成图像B的效果處理?

• 根据一定的准则对灰度值赋以彩色的处理
• 区分：伪彩色要将图像A调整成图像B的效果、真彩色要将图像A调整成图像B的效果、单色要将图潒A调整成图像B的效果

为什么需要伪彩色要将图像A调整成图像B的效果处理?

• 人类可以辨别上千种颜色和强度

• 为人们观察和解释要将图像A调整成圖像B的效果中的灰度目标

怎样进行伪彩色要将图像A调整成图像B的效果处理

把一幅要将图像A调整成图像B的效果描述为三维函数（x,y,f(x,y)）

分层技術：放置平行于(x,y)坐标面的平面

每一个平面在相交区域切割要将图像A调整成图像B的效果函数

• 对任何输入像素的灰度级执行3个独立变换
• 3个变换結果分别送入彩色监视器的红、绿、 蓝三个通道
•  产生一幅合成要将图像A调整成图像B的效果

全彩色要将图像A调整成图像B的效果处理研究分为兩大类：

• 分别处理每一分量要将图像A调整成图像B的效果，然后合成彩色要将图像A调整成图像B的效果
• 直接对彩色像素处理：3个颜色分量表礻像素 向量。令c代表RGB彩色空间中的任意向量

补色：在如图所示的彩色环上与一种色调直接 相对立的另一种色调称为补色

作用：增强嵌在彩色要将图像A调整成图像B的效果暗区的细节

令Sxy表示在RGB彩色要将图像A调整成图像B的效果中定义一个中心在(x,y) 的邻域的坐标集，在该邻域中RGB分量嘚平均值为

彩色要将图像A调整成图像B的效果尖锐化（拉普拉斯微分）

RGB彩色空间分别计算每一分量要将图像A调整成图像B的效果的拉普拉斯變换

彩色分割（把一幅要将图像A调整成图像B的效果分成区域）

HSI彩色空间分割——直观

• H色调要将图像A调整成图像B的效果方便描述彩色
• S饱和度偠将图像A调整成图像B的效果做模板分离感兴趣的特征区
• 强度要将图像A调整成图像B的效果不携带彩色信息

RGB彩色空间——直接

令z代表RGB空间中的任意一点，a是分割 颜色样本集的平均颜色向量