【论文】伪彩色图像处理及彩色分割

【论文】伪彩色图像处理及彩色分割 昆明理工大学,数字图像处理,实验 实验名称: 伪彩色图像处理及彩色分割 专 业: 电子信息科学与技术 姓 名: 学 号: 成 绩: [实验目的] 1、学习和掌握伪彩色处理基本方法～将灰度图像转换为多种颜色的 彩色图像。根据图像特点～了解伪彩色处理技术在实际中的应用。 2、实现彩色图像三基色分割。 3、掌握RGBtoHSI的基本原理, [实验原理] 1、度图像或者单色图像的各个灰度级匹配到彩色空间中的 点～从而使单色图像映射成彩色图像。 设f(x～y)为一 灰度图像～R (x～y)～G (x～y)～B (x～y)为f(x～y)映 到RGB空间的三个颜色分量～则伪彩色处理可以表示为: R(x～y)=fR(f(x～y)) G(x～y)=fG(f(x～y)) B(x～y)=fB(f(x～y)) 其中fR～fG～fB为某种映射函数。给定不同的映射函 数就能将灰度图像转化为不同的伪彩色图像。 2、三基色原理 基本内容:任何颜色都可以用3种不同的基本颜色按照不同比例混合得到～即: C=aC1+bC2+cC3 式中a～b～c >=0 为三种原色的权值或者比例～C1、C2、C3为三原色,又称为三基色,。 自然界中的可见颜色都可以用三种原色按一定比例混合得到,反之～任意一种颜色都可以分解为三种原色。作为原色的三种颜色应该相互独立～即其中任何一种都不能用其他两种混合得到。 3、HSI(色调、饱和度、亮度, 亮度:如果无彩色就只有亮度一个维量的变化。 色调:是光波混合中与主波长有关的属性～色调表示观察者接收的主要颜色。这样～当我们说一个物体是红色、橘黄色、黄色时～是指它的色调。 饱和度:与一定色调的纯度有关～纯光谱色是完全饱和的～随着白光的加入饱和度逐渐减少。 两个特点:,1,I分量与图像的彩色信息无关, ,2,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质的色调和饱和度～广泛用于计算机视觉、图像检索和视频检索。 HIS模型包含彩色信息的两个参数是色度(H)和饱和度(S)。色度H由角度表示～彩色的色度反映了该彩色最接近什么样的光谱波长,即彩虹中的那种颜色,。HIS模型不失一般性～可以假定0o的彩色为红色～120o的为绿色～240o的为蓝色。色度从0o~360o覆盖了所有可见光谱的彩色。 饱和度S表示颜色的深浅程度～饱和度越高～颜色越深～如深红～深绿等。饱和度参数是色环的原点,圆心,到彩色点的半径的长度。 亮度I是指光波作用于感受器所发生的效应～其大小由物体反射系数来决定。反射系数越大～物体的亮度越大～反之越小。 4、RGBtoHSI转换公式 31 S,1,[min(R,G,B)]I,(R，G，B) 3(R，G，B) ,G,B, H, ,,G,B2,,, 1,,[(RG)(RB)],，,,,2 其中: arccos,,,,12,,2[(RG)(RB)(GB)],，,,,, [实验步骤] 实验程序如下: void CDLView::OnWeics() { // TODO: Add your command handler code here long w,h; long i,j; w=m_DibHead->biWidth; h=m_DibHead->biHeight; unsigned char temp; unsigned char *r=new unsigned char[w*h]; unsigned char *g=new unsigned char[w*h]; unsigned char *b=new unsigned char[w*h]; for(i=0;ibiWidth; h=m_DibHead->biHeight; if((3*w)%4==0) Sign=0; else Sign=4-(3*w%4);//准备调整宽度为4的整数倍 //Sign=0; for(j=0;j