第四章 彩色数字图像基础
第一节 视角系统对颜色的感知
可见光波长在380nm~780nm之间的电磁波
我们看到的大多数光不是一种波长的光,而是由许多不同波长的光组成的。
自然界任何一种颜色都可以用RGB来确定,它们构成一个3维的RGB矢量空间。
第二节 图像的颜色模型
1.显示彩色图像用RGB相加混色模型
(1)CRT:有源物体。使用3个电子枪分别产生红绿蓝三种波长的光,并以各种不同的相对强度综合起来产生颜色。(2)三种基色的相加结果(3)色调-饱和度-亮度(HSL)颜色模型:在HSL模型中,H定义颜色的波长,称为色调;S定义颜色的强度,表示颜色的深浅程度,称为饱和度;L定义渗入的白光量,称为亮度。
2.打印彩色图像用CMY相减混色模型
用彩色墨水或颜料进行混合,这样得到的颜色称为相减色。
第三节 彩色空间的线性变换标准
目前采用的彩色空间变换有三种:YIQ、YUV和YCrCb。每种彩色空间都产生一种亮度分量信号和两种色度分量信号,而每种变换使用的参数都是为了适应某种类型的显示设备。其中,YIQ适用于NTSC彩色电视制式,YUV适用于PAL和SECAM彩色电视制式,而YCrCb适用于计算机用的显示器。YUV的亮度信号和色度信号时相互独立的。YUV表示法可以利用人眼的特性来降低数字彩色图像所需要的存储容量。
第四节 图像的三个基本属性
1.分辨率:显示分辨率、图像分辨率、
显示分辨率是显示屏上能够显示出的像素数目。确定显示图像区域的大小。
分辨率分为显示分辨率和图像分辨率,分辨率高显示得清晰
图像分辨率是确定组成一幅图像的像素密度的度量方法。对同样大小的一幅图,组成该图的图像像素数目越多,则说明图像的分辨力越高,看起来就越逼真。相反,图像显得越粗糙。
图像分辨力是组成一幅图像的像素数目,显示分辨率是确定显示图像的区域大小。
2.像素深度
像素深度是指存储每个像素所用的位数,它是用来度量图像的分辨率。像素深度决定彩色图像的每个像素可能有的颜色数,或者确定灰度图像的每个像素可能有的灰度级数。属性位用来指定该像素应具有的性质。
3.真彩色、伪彩色与直接色
真彩色:用RGB分量值直接决定显示设备的基色强度
伪彩色:图像的每个像素值实际上是索引值或代码,该代码值作为色彩查找表中某一项的入口地址可查找出包含实际RGB的强度值
直接色:直接色的获取是通过每个像素点的RGB分量分别作为单独的索引值进行变换,经相应的色彩变换表找出各自的基色强度用变换后的RGB强度值产生的色彩。