实验7:彩色图像及伪彩色处理
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伪彩色处理方法
嘿,你知道伪彩色处理方法吗?这可真是个超有趣的技术呢!
伪彩色处理方法呀,简单来说就是把灰度图像或者单一波段的图像转化为彩色图像的过程。
具体步骤呢,首先要选择合适的映射函数,这就像是给图像选一件合适的“衣服”,得精心挑选哦!然后将灰度值或者波段值通过这个映射函数转换为对应的彩色值。
这里要注意啦,映射函数的选择可是至关重要的,要是选错了,那可就糟糕啦!同时,在处理过程中还要注意图像的分辨率和质量,别一不小心把图像弄“花”了呀。
在这个过程中,安全性和稳定性那也是相当重要的呀!就好像走钢丝一样,得稳稳当当的。
只要我们按照正确的步骤和注意事项来操作,一般来说是不会出现什么大问题的。
当然啦,也不能掉以轻心,要时刻保持警惕呢。
那伪彩色处理方法有啥应用场景和优势呢?哇塞,那可多了去啦!比如在医学领域,可以让医生更清楚地看到病变部位;在遥感领域,可以更直观地分辨不同的地物;在工业检测中,能够快速发现问题所在。
它的优势就是能让原本单调的图像变得丰富多彩,让人一目了然呀!这就好比原本是黑白的世界突然变得五彩斑斓,多神奇呀!
来看看实际案例吧,在医学影像中,通过伪彩色处理,原本难以分辨的组织和器官一下子就清晰可见了,医生就能更准确地诊断病情啦!这效果,简直太惊人啦!
我觉得呀,伪彩色处理方法真的是超级棒的技术,它能让我们看到更多的细节,发现更多的美好,给我们的生活和工作带来了极大的便利呀!。
伪彩色图像处理一、伪彩色处理的原理伪彩色处理是指将黑白图像转化为彩色图像,或者是将单色图像变换成给定彩色分布图像。
由于人眼对彩色的分辨能力远远高于对灰度的分辨能力,所以将灰度图像转化成彩色表示,就可以提高对图像细节的辨别力。
因此,伪色彩处理的主要目的是为了提高人眼对图像细节的分辨能力,以达到图像增强的目的。
伪彩色处理的基本原理是将黑白图像或者单色图像的各个灰度级匹配到彩色空间中的一点,从而使单色图像映射成彩色图像。
对黑白图像中不同的灰度赋予不同的彩色。
设f(x,y)为一幅黑白图像,R(x,y),G(x,y),B(x,y)为f值得注意的是,伪彩色虽然能将黑白灰度转化为彩色,但这种彩色并不是真正表现图像的原始颜色,而仅仅是一种便于识别的伪彩色。
伪彩色处理技术的实现方法有多种,如密度分层法、灰度级-彩色变换法、频域滤波法等等。
其中灰度级-彩色变换伪色彩处理技术可以将灰度图像变为具有多种颜色渐变的连续彩色图像。
该方法先将灰度图像送入具有不同变换特性的红、绿、蓝三个变换器,然后再将三个变换器的不同输出分别送到彩色显像管的红、绿、蓝枪,再合成某种颜色。
同一灰度由三个变换器对其实施不同变换,使三个变换器输出不同,从而不同大小灰度级可以合成不同颜色。
这种方法变换后的图像视觉效果好。
二、伪彩色处理之灰度级-彩色变换法以上是一组典型的灰度级-彩色变换的传递函数。
其中图(a )、(b )、(c )分别表示红色、绿色、蓝色的传递函数,图(d )是三种彩色传递函数组合在一起的情况。
由图(a )可见,凡灰度级小于L/2的像素将被转变为尽可能的暗红色,而灰度级位于L/2到3L/4之间的像素则取红色从暗到亮的线性变换。
凡灰度级大于3L/4的像素均被转变成最亮的红色。
其他的颜色以此类推。
三、灰度级-彩色变换法的Matlab 实现,其程序如下:I=imread(' F:\yyu\happy\DSC01015.jpeg'); %读入灰度图像image2g.jpgI=double(I);[M,N]=size(I);L=256;for i=1:Mfor j=1:Nif I(i,j)<L/4R(i,j)=0;G(i,j)=4*I(i,j);B(i,j)=L;else if I(i,j)<=L/2R(i,j)=0;G(i,j)=L;;B(i,j)=-4*i(i,j)+2*L;else if I(i,j)<=3*L/4R(i,j)=4*I(i,j)-2*L;G(i,j)=L;B(i,j)=0;elseR(i,j)=L;G(i,j)=-4*I(i,j)+4*L;B(i,j)=0;endendendendendfor i=1:Mfor j=1:NG2C(i,j,1)=R(i,j);G2C(i,j,2)=R(i,j);G2C(i,j,3)=R(i,j);endendG2C=G2C/256;Figure;Inshow(G2C);四、总结伪彩色处理不改变像素的几何位置,而仅仅改变其显示的颜色。
数字图像处理大作业班级:学号::伪彩色图像处理摘要近几年来,随着多媒体技术和因特网的迅速开展和普及,数字图像处理技术受到了前所未有的广泛重视,出现了许多新的应用领域。
最显著的是数字图像处理技术已经从工业领域、实验室走入了商业领域及办公室,甚至走入了人们的日常生活。
伪彩色图像处理〔又称假彩色〕有三种:第一种是把真实景物图像的像素逐个地映射为另一种颜色,使目标在原图像中更突出;第二种是把多光谱图像中任意三个光谱图像映射为可见光红、绿、蓝三种可见光谱段的信号,再合成为一幅彩色图像;第三种是把黑白图像,用灰度级映射或频谱映射而成为类似真实彩色的处理,相当于黑白照片的人工着色方法。
伪彩色处理是根据特定的准那么对灰度值赋以彩色的处理。
由于人眼对彩色的分辨率远高于对灰度差的分辨率,所以这种技术可用来识别灰度差较小的像素。
这是一种视觉效果明显而技术又不是很复杂的图像增强技术。
灰度图像中,如果相邻像素点的灰度相差大,人眼将无法从图像中提取相应的信息,因为人眼分辨灰度的能力很差,一般只有几十个数量级,但是人眼对彩色信号的分辨率却很强,这样将黑白图像转换为彩色图像后,人眼可以提取更多的信息量。
同时MATLAB技术对于我们实现数字图像处理是一种非常有效的实用工具。
关键字:伪彩色;假彩色;灰度1. 伪彩色处理方法1.1 强度分层技术强度分层技术〔又称密度分层〕,其分层的几何解释可简要概括为以下几点:①将图像描述成一个三维函数作为空间坐标的强度。
②放置平行于〔x,y〕坐标面的平面。
③每一个平面在相交的区域切割图像函数。
设原始黑白图像f〔x,y〕的灰度围为:[0,L],用K+1个灰度等级把此灰度围分为K段:l 0 , l1 , l 2 ,…, l k 其中l 0 =0〔黑〕,l k =L〔白〕映射每一段灰度成一种颜色,映射关系为g 〔x,y〕= c i 这里的g〔x,y〕为输出的伪色彩;c i 为灰度在[ l i-1 ,l i ] 中时所映射成的彩色。
伪彩色图像处理一、伪彩色处理的原理伪彩色处理是指将黑白图像转化为彩色图像,或者是将单色图像变换成给定彩色分布图像。
由于人眼对彩色的分辨能力远远高于对灰度的分辨能力,所以将灰度图像转化成彩色表示,就可以提高对图像细节的辨别力。
因此,伪色彩处理的主要目的是为了提高人眼对图像细节的分辨能力,以达到图像增强的目的。
伪彩色处理的基本原理是将黑白图像或者单色图像的各个灰度级匹配到彩色空间中的一点,从而使单色图像映射成彩色图像。
对黑白图像中不同的灰度赋予不同的彩色。
设f(x,y)为一幅黑白图像,R(x,y),G(x,y),B(x,y)为f值得注意的是,伪彩色虽然能将黑白灰度转化为彩色,但这种彩色并不是真正表现图像的原始颜色,而仅仅是一种便于识别的伪彩色。
伪彩色处理技术的实现方法有多种,如密度分层法、灰度级-彩色变换法、频域滤波法等等。
其中灰度级-彩色变换伪色彩处理技术可以将灰度图像变为具有多种颜色渐变的连续彩色图像。
该方法先将灰度图像送入具有不同变换特性的红、绿、蓝三个变换器,然后再将三个变换器的不同输出分别送到彩色显像管的红、绿、蓝枪,再合成某种颜色。
同一灰度由三个变换器对其实施不同变换,使三个变换器输出不同,从而不同大小灰度级可以合成不同颜色。
这种方法变换后的图像视觉效果好。
二、伪彩色处理之灰度级-彩色变换法以上是一组典型的灰度级-彩色变换的传递函数。
其中图(a )、(b )、(c )分别表示红色、绿色、蓝色的传递函数,图(d )是三种彩色传递函数组合在一起的情况。
由图(a )可见,凡灰度级小于L/2的像素将被转变为尽可能的暗红色,而灰度级位于L/2到3L/4之间的像素则取红色从暗到亮的线性变换。
凡灰度级大于3L/4的像素均被转变成最亮的红色。
其他的颜色以此类推。
三、灰度级-彩色变换法的Matlab 实现,其程序如下:I=imread(' F:\yyu\happy\DSC01015.jpeg'); %读入灰度图像image2g.jpg I=double(I);[M,N]=size(I);L=256;for i=1:Mfor j=1:Nif I(i,j)<L/4R(i,j)=0;G(i,j)=4*I(i,j);B(i,j)=L;else if I(i,j)<=L/2R(i,j)=0;G(i,j)=L;;B(i,j)=-4*i(i,j)+2*L;else if I(i,j)<=3*L/4R(i,j)=4*I(i,j)-2*L;G(i,j)=L;B(i,j)=0;elseR(i,j)=L;G(i,j)=-4*I(i,j)+4*L;B(i,j)=0;endendendendendfor i=1:Mfor j=1:NG2C(i,j,1)=R(i,j);G2C(i,j,2)=R(i,j);G2C(i,j,3)=R(i,j);endendG2C=G2C/256;Figure;Inshow(G2C);四、总结伪彩色处理不改变像素的几何位置,而仅仅改变其显示的颜色。
数字图像处理课程实践灰度图像的伪彩色处理学院:物电学院班级:11级电信班指导老师:小组成员:目录1.1伪彩色图像处理原理 (1)1.2伪彩色增加的目的 (2)1.3伪彩色图像处理增强的方法 (2)2.1 源程序执行原理 (4)2.2 源程序 (5)2.3实验结果 (6)3.1学习心得 (7)参考文献 (8)1.1伪彩色图像处理原理数字图像处理(Digital Image Processing)是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术,又称为计算机图像处理。
扩展了人眼的视觉范围,使之跳出传统的可视界限,在人类生活发展的各个方面至关重要。
如何用计算机系统解释图像,形成了图像的理解或称为计算机视觉的理解外部世界。
所谓伪彩色图像处理,就是将图像中的黑白灰度级编程不同的彩色,如过分层越多,人眼所能提取的信息也多,从而达到图像增强的效果。
这是一种视觉效果明显,又不太复杂的图像增强技术。
伪彩色图像处理技术不仅适用于航空摄影和遥感图片,也可用于x光片及云母的判读等处理中。
实现伪彩色处理的主要方法主要有密度分割法、灰度级-伪彩色变换法、频域伪彩色处理等多种方法。
我们在这里主要介绍了各种方法的基本原理并重点介绍了灰度级-伪彩色变换法的序设计。
伪彩色图像处理(又称假彩色)有三种:第一种是把真实景物图像的像素逐个地映射为另一种颜色,使目标在原图像中更突出;第二种是把多光谱图像中任意三个光谱图像映射为可见光红、绿、蓝三种可见光谱段的信号,再合成为一幅彩色图像;第三种是把黑白图像,用灰度级映射或频谱映射而成为类似真实彩色的处理,相当于黑白照片的人工着色方法。
伪彩色处理是根据特定的准则对灰度值赋以彩色的处理。
由于人眼对彩色的分辨率远高于对灰度差的分辨率,所以这种技术可用来识别灰度差较小的像素。
这是一种视觉效果明显而技术又不是很复杂的图像增强技术。
灰度图像中,如果相邻像素点的灰度相差大,人眼将无法从图像中提取相应的信息,因为人眼分辨灰度的能力很差,一般只有几十个数量级,但是人眼对彩色信号的分辨率却很强,这样将黑白图像转换为彩色图像后,人眼可以提取更多的信息量。
数字图像处理——彩色图像实验报告第一篇:数字图像处理——彩色图像实验报告6.3实验步骤(1)对彩色图像的表达和显示* * * * * * * * * * * *显示彩色立方体* * * * * * * * * * * * *rgbcube(0,0,10);%从正面观察彩色立方体rgbcube(10,0,10);%从侧面观察彩色立方rgbcube(10,10,10);%从对角线观察彩色立方体%* * * * * * * * * *索引图像的显示和转换* * * * * * * * * f=imread('D:PictureFig0604(a)(iris).tif');figure,imshow(f);%f是RGB真彩图像%rgb图像转换成8色索引图像,不采用抖动方式[X1,map1]=rgb2ind(f,8,'nodither');figure,imshow(X1,map1);%采用抖动方式转换到8色索引图像[X2,map2]=rgb2ind(f,8,'dither');figure,imshow(X2,map2);%显示效果要好一些 g=rgb2gray(f);%f转换为灰度图像g1=dither(g);%将灰色图像经过抖动处理,转换打二值图像figure,imshow(g);%显示灰度图像figure,imshow(g1);%显示抖动处理后的二值图像程序运行结果:*彩色立方体原图不采用抖动方式转换到8色索引图像采用抖动方式转换到8色索引图像灰度图像抖动处理后的二值图像(2)彩色空间转换f=imread('D:PictureFig0604(a)(iris).tif');figure,imshow(f);%转换到NTSC彩色空间%f是RGB真彩图像ntsc_image=rgb2ntsc(f);figure,imshow(ntsc_image(:,:,1));%显示亮度信息figure,imshow(ntsc_image(:,:,2));%显示色差信息figure,imshow(ntsc_image(:,:,3));%显示色差信息%转换到HIS彩色空间hsi_image=rgb2hsi(f);figure,imshow(hsi_image(:,:,1));%显示色度信息figure,imshow(hsi_image(:,:,2));%显示饱和度信息figure,imshow(hsi_image(:,:,3));%显示亮度信息程序运行结果:原图转换到NTSC彩色空间显示亮度信息显示色差信息显示色差信息转换到HIS彩色空间显示色差信息显示饱和度信显示亮度信息(3)彩色变换f=imread('D:PictureFig0614(a)(Chalk Original).tif');G=ice('image',f);%打开ice窗口对图像进行调整%在窗口中执行以下操作:%a)得到图像的补色%b)拖动映射曲线,对图像显示效果进行修改%c)在颜色通道中选中某一颜色,然后对映射曲线进行修改程序运行结果(1):全彩色图片ICE窗口它的补色ICE窗口拖动映射曲线,图像的显示效果ICE窗口f2=imread('D:Picture JLK Magenta.tif');figure,imshow(f2);%在CMYK彩色空间内打开图像选择RedICE窗口g2=ice('image',f2,'space','CMYK');%f2的图像色彩偏红,拖动映射曲线,%调整映射参数,使图像的色彩看起来比较正常。
一、实验名称
彩色图像及伪彩色处理
二、实验目的及要求
掌握彩色图像的基础知识、彩色模型的概念和伪彩色处理的基本原理和基本方法,加深对其的感性认识,巩固所学理论知识。
编写MATLAB程序,实现对灰度图像的伪彩色处理。
三、实验内容
显示图像一律要求加上相关标题。
(1)彩色图像的分析
调入并显示一幅彩色图像,然后拆分这幅图像,并分别显示其R,G,B分量;利用NTSC彩色空间该彩色图像的亮度、色调和饱和度性质。
(2)彩色图像的直方图均衡
①调入并显示一幅彩色图像及其直方图,然后分别显示这幅图像的R,G,B
分量的直方图。
②分别R,G,B分量进行直方图均衡处理,显示各分量均衡后的直方图;
③将处理完毕的各个分量合成彩色图像并显示其结果和直方图;
④利用NTSC彩色空间显示合成后的彩色图像的亮度、色调和饱和度性质,并观察处理前后图像的亮度、色调和饱和度性质的变化。
用到的函数说明如下:
imhist(I) %显示图像I的直方图。
J = histeq(I,n) %指定直方图均衡后的灰度级数n,默认值为64,本次实验用256。
(3)伪彩色处理
分别采用2、8、16、32个灰度级进行伪彩色处理,并使用hot模式进行彩色化显示,观察并比较结果。
用到的函数说明如下:
G2C=grayslice(I,m); %该函数用多重(即m-1个)等间隔阈值将灰度图像I 转换为索引图像,即m色图像。
imshow(X,map);%用指定的调色板来显示图像
常用map如下:
四、实现代码及运行效果图
(1)彩色图像的分析
调入并显示一幅彩色图像,然后拆分这幅图像,并分别显示其R,G,B分量;利用NTSC彩色空间该彩色图像的亮度、色调和饱和度性质。
[A,map]=imread('lena.jpg');
A1=A(:,:,1);
A2=A(:,:,2);
A3=A(:,:,3);
subplot(2,2,1),imshow(A,map),title('ntsc图')
subplot(2,2,2),imshow(A1),title('亮度')
subplot(2,2,3),imshow(A2),title('色度')
subplot(2,2,4),imshow(A3),title('饱和度')
(2)彩色图像的直方图均衡
①调入并显示一幅彩色图像及其直方图,然后分别显示这幅图像的R,G,B 分量的直方图。
[A,map]=imread('lena.jpg');
R=A(:,:,1);
G=A(:,:,2);
B=A(:,:,3);
AA=cat(2,R,G,B);
subplot(3,2,1),imshow(A,map),title('原图')
subplot(3,2,2),imhist(AA) ,title('直方图')
subplot(3,2,3),imhist(R) ,title('直方图R')
subplot(3,2,4),imhist(G) ,title('直方图G')
subplot(3,2,5),imhist(B) ,title('直方图B')
②分别R,G,B分量进行直方图均衡处理,显示各分量均衡后的直方图;
[A,map]=imread('lena.jpg');
R=A(:,:,1);
G=A(:,:,2);
B=A(:,:,3);
R1=histeq(R,256);
G1=histeq(G,256);
B1=histeq(B,256);
subplot(2,2,1),imhist(R1) ,title('均衡化直方图R1')
subplot(2,2,2),imhist(G1) ,title('均衡化直方图G1')
subplot(2,2,3),imhist(B1) ,title('均衡化直方图B1')
③将处理完毕的各个分量合成彩色图像并显示其结果和直方图;
[A,map]=imread('lena.jpg');
R=A(:,:,1);
G=A(:,:,2);
B=A(:,:,3);
R1=histeq(R,256);
G1=histeq(G,256);
B1=histeq(B,256);
rgb_image=cat(3,R1,G1,B1);
AA=cat(2,R1,G1,B1);
subplot(2,1,1),imshow(rgb_image) ,title('合成后的彩色图') subplot(2,1,2),imhist(AA) ,title('合成后的直方图AA')
(4)④利用NTSC彩色空间显示合成后的彩色图像的亮度、色调和饱和度性质,并观察处理前后图像的亮度、色调和饱和度性质的变化。
I=imread('lena.jpg');
A=rgb2ntsc(I);
R=A(:,:,1);
G=A(:,:,2);
B=A(:,:,3);
subplot(2,2,1),imshow(A) ,title('ntscͼ')
subplot(2,2,2),imshow(R) ,title('ת³ÉntscºóµÄRͼ')
subplot(2,2,3),imshow(G) ,title('ת³ÉntscºóµÄGͼ')
subplot(2,2,4),imshow(B) ,title('ת³ÉntscºóµÄB')
(3)伪彩色处理
分别采用2、8、16、32个灰度级进行伪彩色处理,并使用hot模式进行彩色化显示,观察并比较结果。
A=imread('pears.png');
A=rgb2gray(A);
X1=grayslice(A,2);
X2=grayslice(A,8);
X3=grayslice(A,16);
X4=grayslice(A,32);
subplot(2,2,1),imshow(X1,Hot),title('2个灰度级的伪彩色图')
subplot(2,2,2),imshow(X2,Hot),title('8个灰度级的伪彩色图')
subplot(2,2,3),imshow(X3,Hot);title('16个灰度级的伪彩色图’)
subplot(2,2,4),imshow(X4,Hot);title('32个灰度级的伪彩色图')
五、总结
1:开始做这次实验时,有点迷茫,主要是对这次实验的内容不熟悉。
2:本次实验的目的主要是掌握彩色图像的基础知识、彩色模型的概念和伪彩色处理的基本原理和基本方法。