1、 光是屬于一定波長范圍內(nèi)的一種電磁輻射。 可見光的波長范圍：380780nm 波長從大到小依次變化對應(yīng)的顏色感覺是： 紅 橙 黃 綠 青 藍 紫 彩色三要素彩色三要素：亮度、色調(diào)、色飽和度 亮度：反映光作用于人眼時引起的明亮程度。 色調(diào)：反映彩色的類別，例如紅、綠、藍等不同顏色 色飽和度：表示彩色光所呈現(xiàn)的深淺程度。 飽和度越高，彩色越濃越純。 色度：色調(diào)和色飽和度的合稱。亮度方程：亮度方程： Y0.299R 0.587G 0.114B 混色規(guī)律混色規(guī)律相加混色相加混色 紅光綠光黃光 紅光藍光品紅光 綠光藍光青光 紅光綠光藍光白光互補色：互補色： 紅光青光白光 綠光品紅光白光 藍光黃光白光基色

2、光混配實驗演示 混色規(guī)律混色規(guī)律相減混色相減混色n用黃、品紅、青色這三種顏色作為三基色，它們分別吸收各自的補色，即藍、綠、紅光。因此，相減混色法中將三基色按不同比例混合時，在白光照射下，藍、綠、紅光也將按相應(yīng)比例被吸收，從而呈現(xiàn)各種不同顏色。如下圖如下圖所示。所示。 ， ,10,0,0 x y dxdyxyx y ,其他 ,f x yfxyd d 1.視覺惰性視覺惰性 當(dāng)有光脈沖刺激人眼時，視覺的建立和消失都具有一定的滯后效應(yīng)。 2.視覺暫留現(xiàn)象視覺暫留現(xiàn)象 當(dāng)光脈沖突然熄滅時，亮度感覺并不瞬即消失，有一個漸衰的殘留過程。對于中等亮度的光刺激，視覺暫留時間約為0.05至0.2秒。 視覺暫留效應(yīng)

3、給電視、電影的實現(xiàn)帶來了可能，當(dāng)一幅幅靜止的畫面以一定的速度（大于20f/s）連續(xù)映現(xiàn)在屏幕上時，人眼會獲得一幅連續(xù)的視頻動畫的感覺。 3.閃爍感覺：閃爍感覺： 當(dāng)光脈沖重復(fù)頻率不夠高時，人眼會產(chǎn)生一明一暗的閃爍感覺。 人眼的臨界閃爍頻率：46Hz（不引起閃爍感覺的最低重復(fù)頻率） 4.人眼的分辨力人眼的分辨力 是指人在觀看景物時對細節(jié)的分辨能力 實驗證明：人眼對彩色細節(jié)的分辨力比對黑白細節(jié)的分辨力要低很多 人眼對不同彩色，分辨力也各不相同 分辨力=1/ (是最小視角） 實驗測得人眼對各種顏色細節(jié)的分辨力列于下表中：細節(jié)色別黑白 黑綠 黑紅 黑藍 紅綠 紅藍 綠藍相對分辨力/1009490264

4、02319 5.時間混色與空間混色時間混色與空間混色時間混色法：時間混色法：這種方法是將三種基色光按一定順序輪流投射到同一表面上這種方法是將三種基色光按一定順序輪流投射到同一表面上, ,只要輪換速度足夠快只要輪換速度足夠快, ,利用人眼的視覺惰性產(chǎn)生的彩色感覺就利用人眼的視覺惰性產(chǎn)生的彩色感覺就與三種基色光直接混合時相同。與三種基色光直接混合時相同。空間混色法：空間混色法：這種方法是將三種基色光同時投射到同一表面鄰近的三個點上這種方法是將三種基色光同時投射到同一表面鄰近的三個點上, ,只要這些點相距很近只要這些點相距很近, ,利用人眼分辨力的極限就能產(chǎn)生三種基利用人眼分辨力的極限就能產(chǎn)生三種基

5、色光相加混合的彩色感覺色光相加混合的彩色感覺. . ),(ynyxmxnm ),(),(),(),(),(),(ynyxmxynxmfyxsyxfyxfnmfnmss ) 1, 1() 1 , 1() 0 , 1() 1, 1 () 1 , 1 () 0 , 1 () 1, 0 () 1 , 0 () 0 , 0 (),(NMfMfMfNfffNfffnmf數(shù)字圖像的數(shù)字圖像的矩陣矩陣表示表示JPEG累進模式演示 (1) 讀取和顯示圖像讀取和顯示圖像 首先清除首先清除MATLAB所有所有的工作平臺變量，關(guān)閉已打的工作平臺變量，關(guān)閉已打開的圖形窗口，讀取和顯示開的圖形窗口，讀取和顯示灰度灰度圖像

6、圖像 rice.tifrice.tif ，其程，其程序如下：序如下： clear;clear; close all;close all; I=imread(rice.tif I=imread(rice.tif);); imshow(I imshow(I););(2) 估計圖像背景估計圖像背景 圖像圖像 rice.tifrice.tif 中心位置的背景亮度要高于其中心位置的背景亮度要高于其他部分的亮度。他部分的亮度。使用使用 imopenimopen 函數(shù)和一個半徑為函數(shù)和一個半徑為15的圓盤形結(jié)構(gòu)元素對輸入的圖像的圓盤形結(jié)構(gòu)元素對輸入的圖像I進行形態(tài)打進行形態(tài)打開操作。形態(tài)打開操作將會刪除那些

7、不完全包括開操作。形態(tài)打開操作將會刪除那些不完全包括在半徑為在半徑為15的圓盤中的對象，從而實現(xiàn)背景亮度的圓盤中的對象，從而實現(xiàn)背景亮度的估計，其程序如下：的估計，其程序如下： background=imopen (I,strelbackground=imopen (I,strel (disk,15); (disk,15); (3) 從原始圖像中減去背景圖像從原始圖像中減去背景圖像 將背景圖像將背景圖像 backgroundbackground 從原始圖像從原始圖像I I中減去，從而中減去，從而創(chuàng)建一個新的、背景較為一致的圖像，其程序如下：創(chuàng)建一個新的、背景較為一致的圖像，其程序如下： I2=

8、imsubtract (I,backgroundI2=imsubtract (I,background);); figure, imshow(I2);figure, imshow(I2); (4)調(diào)節(jié)圖像對比度調(diào)節(jié)圖像對比度 從上圖可以看出，修改后的圖像很暗，可以使用從上圖可以看出，修改后的圖像很暗，可以使用 imadjustimadjust函數(shù)來調(diào)節(jié)圖像的對比度，并顯示調(diào)節(jié)后的效果。函數(shù)來調(diào)節(jié)圖像的對比度，并顯示調(diào)節(jié)后的效果。 I3 = imadjust(I2,stretchlim(I2),0 1);I3 = imadjust(I2,stretchlim(I2),0 1); figure,i

9、mshow(I3);figure,imshow(I3); (5) 使用使用值操作將圖像轉(zhuǎn)換為二進制圖像值操作將圖像轉(zhuǎn)換為二進制圖像 通過使用函數(shù)通過使用函數(shù) graythreshgraythresh 和和 im2bwim2bw 創(chuàng)建一個新的二值圖創(chuàng)建一個新的二值圖像像 bwbw，其程序如下：，其程序如下： level=graythresh(I3);level=graythresh(I3); bwbw=im2bw(I3,level);=im2bw(I3,level);figure,imshow (bwfigure,imshow (bw););(6) 檢查圖像中的對象個數(shù)檢查圖像中的對象個數(shù) 為了

10、確定圖像中的米粒的個數(shù)，使用為了確定圖像中的米粒的個數(shù)，使用bwlabelbwlabel函數(shù)，函數(shù)，該函數(shù)標(biāo)示了二值圖像該函數(shù)標(biāo)示了二值圖像bwbw中的所有相關(guān)成分，并且返回中的所有相關(guān)成分，并且返回在圖像中找到的對象個數(shù)在圖像中找到的對象個數(shù) numobjectsnumobjects：labeled,numobjectslabeled,numobjects=bwlabel(bw,4);=bwlabel(bw,4);numobjectsnumobjects= = 80(7) 檢查標(biāo)記矩陣檢查標(biāo)記矩陣 觀察標(biāo)記矩陣的一個好辦法就是將其顯示為一個偽觀察標(biāo)記矩陣的一個好辦法就是將其顯示為一個偽彩色的

11、索引圖像。函數(shù)彩色的索引圖像。函數(shù)label2rgblabel2rgb可以指定調(diào)色板、背可以指定調(diào)色板、背景顏色以及標(biāo)記矩陣中的對象將如何被映射為調(diào)色板中景顏色以及標(biāo)記矩陣中的對象將如何被映射為調(diào)色板中的顏色，其程序如下：的顏色，其程序如下： (8) 計算圖像中對象的統(tǒng)計屬性計算圖像中對象的統(tǒng)計屬性 regionprops 命令可以用來調(diào)節(jié)圖像中對象或區(qū)域的命令可以用來調(diào)節(jié)圖像中對象或區(qū)域的屬性，并將這些屬性返回到一個結(jié)構(gòu)體數(shù)組中。當(dāng)調(diào)用屬性，并將這些屬性返回到一個結(jié)構(gòu)體數(shù)組中。當(dāng)調(diào)用regionprops函數(shù)來返回一個包含圖像中所有米粒閾值的函數(shù)來返回一個包含圖像中所有米粒閾值的基本屬性度量

12、結(jié)構(gòu)體時，使用以下基本屬性度量結(jié)構(gòu)體時，使用以下MATLAB函數(shù)來計算函數(shù)來計算閾值對象的一些統(tǒng)計屬性：首先使用閾值對象的一些統(tǒng)計屬性：首先使用 max 獲取最大的米獲取最大的米粒大小，其程序如下：粒大小，其程序如下： graindata=regionprops(labeled,basic ); allgrains=graindata.Area; max(allgrains)運行后運行后MATLABMATLAB將返回以下數(shù)據(jù)：將返回以下數(shù)據(jù)： ansans 695695使用使用findfind命令來返回這個最大尺寸米粒的標(biāo)記號，命令來返回這個最大尺寸米粒的標(biāo)記號，其程序如下：其程序如下： biggrain=find(allgrainsbiggrain=find(allgrains=695)=695) biggrainbiggrain= = 6868 獲取米粒的平