1、1,數(shù)字彩色圖像基礎(chǔ),注：本部分內(nèi)容參考了林福宗多媒體技術(shù)基礎(chǔ)第四、五、六章,數(shù)字媒體技術(shù)基礎(chǔ)第二講,2,上一講內(nèi)容回顧,數(shù)字媒體導(dǎo)論 數(shù)字媒體的基本概念 數(shù)字媒體技術(shù)的原理 數(shù)字媒體標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介 數(shù)字媒體的應(yīng)用,3,本講內(nèi)容提要,視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)顏色的感知 圖像的顏色模型 圖像的基本屬性 圖像的種類 數(shù)字圖像的描述 圖像文件格式 作業(yè)2 顏色的特性及度量 顏色空間及其轉(zhuǎn)換,4,視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)顏色的感知,人們獲取的信息的70來(lái)自視覺(jué)系統(tǒng) 顏色是什么 從物理學(xué)角度，顏色是視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)可見光的感知結(jié)果 感知到的顏色由光波的頻率決定的 光波是一種具有一定頻率范圍的電磁輻射，其波長(zhǎng)覆蓋的范圍很廣 電磁輻射中只有一小部

2、分能夠引起眼睛的興奮而被感覺(jué)，其波長(zhǎng)在380780nm的范圍里。 眼睛感知到的顏色和波長(zhǎng)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下圖所示,5,視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)顏色的感知,視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)顏色感知的特性 眼睛本質(zhì)上是一個(gè)照相機(jī) 人的視網(wǎng)膜（human retina）通過(guò)神經(jīng)元感知外部世界的顏色，每個(gè)神經(jīng)元是一個(gè)對(duì)顏色敏感的錐體（cone） 人的視網(wǎng)膜有對(duì)紅、綠、藍(lán)顏色敏感程度不同的三種錐體細(xì)胞 紅、綠和藍(lán)三種錐體細(xì)胞對(duì)不同頻率的光的感知程度不同，對(duì)不同亮度的感知程度也不同 從理論上說(shuō)，自然界中的任何一種顏色都可以由R，G，B這三種顏色值之和來(lái)確定，它們構(gòu)成一個(gè)三維的RGB矢量空間（三原色） R，G，B的數(shù)值不同，混合得到的顏色就不

3、同,6,7,圖像的顏色模型,什么是顏色模型（color model） 定量的描述顏色的一套規(guī)則和定義 人們提出了各種顏色模型。目前常用的顏色模型按用途可分為 面向硬件顯示設(shè)備的RGB顏色模型 面向彩色圖像打印的CMY顏色模型 電視信號(hào)傳輸中的YUV顏色模型 面向彩色圖像處理的HIS顏色模型 面向特定應(yīng)用的自定義顏色模型 。 與顏色空間等價(jià),8,顯示彩色圖像用RGB相加混色模型-1,一個(gè)能發(fā)出光波的物體稱為有源物體，它的顏色由該物體發(fā)出的光波決定 CRT使用3個(gè)電子槍分別產(chǎn)生紅(red)、綠(green)和藍(lán)(blue)三種波長(zhǎng)的光，如圖所示，并以各種不同的相對(duì)強(qiáng)度組合產(chǎn)生不同的顏色 RGB相加

4、混色模型 組合紅、綠和藍(lán)光波來(lái)產(chǎn)生特定顏色的方法叫做相加混色法(additive color mixture) ，即RGB相加混色模型 相加混色是計(jì)算機(jī)應(yīng)用中定義顏色的基本方法,彩色顯像產(chǎn)生顏色的原理,9,顯示彩色圖像用RGB相加混色模型-2,任何一種顏色都可用三種基本顏色按不同的比例混合得到 顏色R(紅的百分比)G(綠的百分比)B(藍(lán)的百分比) 三種顏色的光強(qiáng)越強(qiáng)，到達(dá)我們眼睛的光就越多，它們的比例不同，我們看到的顏色也就不同。沒(méi)有光到達(dá)眼睛，就是一片漆黑 當(dāng)三基色等量相加時(shí)，得到白色；等量的紅綠相加而藍(lán)為0時(shí)得到黃色；等量的紅藍(lán)相加而綠為0時(shí)得到品紅色；等量的綠藍(lán)相加而紅為0時(shí)得到青色。這

5、些三基色相加的結(jié)果如圖所示,相加混色,三種色彩疊加可形成1670萬(wàn)種顏色，即真彩 色,10,打印彩色圖像用CMY相減混色模型-1,一個(gè)不發(fā)光波的物體稱為無(wú)源物體，它的顏色由該物體吸收或者反射哪些光波決定 用彩色墨水或顏料進(jìn)行混合，繪制的圖畫是一種無(wú)源物體，用這種方法生成的顏色稱為相減色 在白光照射下，青色顏料能吸收紅色而反射青色，黃色顏料吸收藍(lán)色而反射黃色，品紅顏料吸收綠色而反射品紅。也就是： 白色-紅色=青色 白色-綠色=品紅 白色-藍(lán)色=黃色 另外，如果把青色和黃色兩種顏料混合，在白光照射下，由于顏料吸收了紅色和藍(lán)色，而反射了綠色，對(duì)于顏料的混合我們表示如下： 顏料(黃色+青色)=白色-紅

6、色-藍(lán)色=綠色 顏料(品紅+青色)=白色-紅色-綠色=藍(lán)色 顏料(黃色+品紅)=白色-綠色-藍(lán)色=紅色 以上的都是相減混色,相減混色就是以吸收三基色比例不同而形成不同的顏色的。所以又把青色、品紅、黃色稱為顏料三基色。顏料三基色的混色在繪畫、印刷中得到廣泛應(yīng)用,11,打印彩色圖像用CMY相減混色模型-2,CMY相減混色模型 用三種基本顏色即青色(cyan)、品紅(magenta)和黃色(yellow)的顏料按一定比例混合得到顏色的方法，通常寫成CMY，稱為CMY模型 從理論上說(shuō)，任何一種顏色都可以用青色(cyan)、品紅(magenta)和黃色(yellow)混合得到 在相減混色中, 當(dāng)三基色等

7、量相減時(shí)得到黑色；。三基色相減結(jié)果如圖所示 按每個(gè)像素每種顏色用1位表示，相減法產(chǎn)生的8種顏色如表所示,相減混色,相減色,12,圖像屬性-1,像素深度（depth） 圖像中描述每個(gè)像素所需的二進(jìn)制位數(shù)，以bit為單位 例如，用R，G，B三個(gè)分量表示的彩色圖像，若每個(gè)分量用8位表示，那么一個(gè)像素共用24位表示，就說(shuō)像素深度為24位 像素深度決定彩色圖像的每個(gè)像素可能有的顏色數(shù)，或者確定灰度圖像的每個(gè)像素可能有的灰度級(jí)數(shù) 例如，像素深度為24位時(shí)，每個(gè)像素可以是224=16 777 216種顏色中的一種 像素深度越深，表達(dá)的顏色數(shù)目就越多，所占用的存儲(chǔ)空間也越大。相反，如果像素深度太淺，則影響圖像

8、的質(zhì)量，圖像看起來(lái)讓人覺(jué)得很粗糙和很不自然,13,圖像屬性-2,阿爾法()通道 在每個(gè)像素用32位表示的圖像表示法中的高8位，其余24位是顏色通道，紅色、綠色和藍(lán)色分量各占一個(gè)8位的通道 通道是一個(gè)256級(jí)灰階的圖像，用于表示每個(gè)像素的透明度（可將圖像分成不同的層） 例如，用兩幅圖像A和B混合成一幅新圖像，新圖像(New)的像素為：New pixel =(alpha A)(pixel A color) +(alpha B)(pixel B color) 在視頻制作中，可把廣告的圖標(biāo)、報(bào)道題花等圖案作為標(biāo)記或欄目標(biāo)題疊加在畫面上，使用通道可對(duì)不同部分產(chǎn)生不同的透明效果,14,圖像屬性-3,真彩色

9、與偽彩色 真彩色(true color) 每個(gè)像素的顏色值用紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)表示的顏色 通常用24位表示，其顏色數(shù)22416 777 216種。也稱24位顏色(24-bit color)或全彩色(full color) 偽彩色(pseudo color) 在RGB真彩色出現(xiàn)之前， 由于技術(shù)上的原因，計(jì)算機(jī)在處理時(shí)并沒(méi)有達(dá)到每像素24位的真彩色水平，為此人們創(chuàng)造了索引顏色，即偽彩色 將像素值當(dāng)作彩色查找表(color look-up table，CLUT)的表項(xiàng)入口地址，查找顯示圖像時(shí)要使用的R，G，B值，用查找出的R，G，B值產(chǎn)生的彩色。例如16種顏色的查找表，0號(hào)索引對(duì)應(yīng)黑色，.

10、 ，15號(hào)索引對(duì)應(yīng)白色 使用查找得到的R，G，B數(shù)值顯示的彩色是真的，但不是圖像本身真正的顏色，它沒(méi)有完全反映原圖的顏色,15,圖像的種類-1,矢量圖(vector graphics) 圖形 一般是由點(diǎn)、線條、曲面等組成的畫面，多數(shù)是由繪圖軟件繪制出來(lái)的 把圖形看作一段段具有一定寬度、一定長(zhǎng)度和方向性的線段組成，文件記錄的是每個(gè)線段的起點(diǎn)和終點(diǎn)以及線段的色彩、寬度等信息，該文件可以看成是眾多矢量表示的集合。 每一個(gè)矢量都是獨(dú)立的圖像對(duì)象，可以自由無(wú)限制的重新組合 優(yōu)點(diǎn) 目標(biāo)圖像的移動(dòng)、縮小或放大、旋轉(zhuǎn)、拷貝、屬性(如線條變寬變細(xì)、顏色)變更都很容易做到 存儲(chǔ)空間小 局限性 很難用來(lái)描述真實(shí)世界

11、的彩色照片,16,圖像的種類-2,位圖(bitmap)圖像 把圖片看成是m行n列的小方塊組成，每個(gè)小方塊被稱為一個(gè)像素，記錄每個(gè)像素的顏色值 對(duì)位圖進(jìn)行操作時(shí)，只能對(duì)圖中的像素進(jìn)行操作，而不能把位圖中的物體作為獨(dú)立實(shí)體進(jìn)行操作。也稱光柵圖(raster graphics) 特性 位圖的獲取通常用掃描儀、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、錄像機(jī)、視像光盤和相關(guān)的數(shù)字化設(shè)備 位圖文件占據(jù)的存儲(chǔ)空間比較大 影響位圖文件大小的因素 圖像分辨率：分辨率越高，表示組成一幅圖的像素就越多，圖像文件就越大 像素深度：像素深度越深，表達(dá)單個(gè)像素的顏色和亮度的位數(shù)越多，圖像文件就越大,17,圖像的種類-3,矢量圖與位圖的差別,1

12、8,圖像的描述矩陣,黑白圖像（二值圖像） 每個(gè)像素只能是黑或者白，像素值為0/1 灰度圖像 每個(gè)像素由一個(gè)量化的灰度級(jí)來(lái)表示，一般為8bits的灰度級(jí)（0-255,0為純黑,255為純白） 彩色圖像 每個(gè)像素的信息由RGB三基色構(gòu)成,18,19,圖像文件格式,圖像文件格式是存儲(chǔ)圖形或圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 數(shù)字圖像有多種存儲(chǔ)格式，每種格式一般由不同的開發(fā)商支持。因此，要進(jìn)行圖像處理，必須了解圖像文件的格式， 即圖像文件的數(shù)據(jù)構(gòu)成 每一種圖像文件均有一個(gè)文件頭， 在文件頭之后才是圖像數(shù)據(jù),20,BMP文件格式-1,BMP文件格式 Bitmap的簡(jiǎn)寫 微軟公司開發(fā)的在Windows環(huán)境下的標(biāo)準(zhǔn)位圖文件

13、格式 BMP文件是一種像素文件，它保存了一幅圖象中所有的像素 可保存單色位圖、16色或256色索引模式像素圖、24位真彩色圖象 每種模式中單一像素的大小分別為1/8字節(jié)，1/2字節(jié)，1字節(jié)和3字節(jié) 目前最常見的是256色BMP和24位色BMP 這種文件格式還定義了像素保存的幾種方法，包括不壓縮、RLE壓縮等。常見的BMP文件大多是不壓縮的。,21,BMP文件格式-2,BMP文件組成 BMP文件由文件頭、位圖信息頭、顏色信息(調(diào)色板)和圖形數(shù)據(jù)四部分組成 BMP文件頭 BMP文件頭數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)含有BMP文件的類型、文件大小和位圖起始位置等信息。 其結(jié)構(gòu)定義如下:typedefstructtagBIT

14、MAPFILEHEADERWORD bfType;/位圖文件的類型標(biāo)識(shí)，必須為0 x424D,即字符串”BM”DWORDbfSize;/位圖文件的大小，以字節(jié)為單位WORD bfReserved1;/位圖文件保留字，必須為0WORD bfReserved2;/位圖文件保留字，必須為0DWORDbfOffBits;/位圖數(shù)據(jù)的起始位置，以相對(duì)于位圖 /文件頭的偏移量表示，以字節(jié)為單位BITMAPFILEHEADER;,22,BMP文件格式-3,位圖信息頭 BMP位圖信息頭數(shù)據(jù)用于說(shuō)明位圖的尺寸等信息。typedefstructtagBITMAPINFOHEADERDWORD biSize;/本結(jié)

15、構(gòu)所占用字節(jié)數(shù)LONG biWidth;/位圖的寬度，以像素為單位LONG biHeight;/位圖的高度，以像素為單位WORDbiPlanes;/目標(biāo)設(shè)備的級(jí)別，必須為1WORDbiBitCount/每個(gè)像素所需的位數(shù)，必須是1(雙色), /4(16色)，8(256色)或24(真彩色)之一DWORDbiCompression;/位圖壓縮類型，必須是0(不壓縮),/1(BI_RLE8壓縮類型)或2(BI_RLE4壓縮類型)之一DWORDbiSizeImage;/位圖的大小，以字節(jié)為單位LONG biXPelsPerMeter;/位圖水平分辨率，每米像素?cái)?shù)LONG biYPelsPerMeter

16、;/位圖垂直分辨率，每米像素?cái)?shù)DWORDbiClrUsed;/位圖實(shí)際使用的顏色表中的顏色數(shù)DWORDbiClrImportant;/位圖顯示過(guò)程中重要的顏色數(shù)BITMAPINFOHEADER;,23,BMP文件格式-4,顏色表（調(diào)色板） 顏色表用于說(shuō)明位圖中的顏色，它有若干個(gè)表項(xiàng)，每一個(gè)表項(xiàng)是一個(gè)RGBQUAD類型的結(jié)構(gòu)，定義一種顏色。 RGBQUAD結(jié)構(gòu)的定義如下:typedefstructtagRGBQUADBYTErgbBlue;/藍(lán)色的亮度(值范圍為0-255)BYTErgbGreen;/綠色的亮度(值范圍為0-255)BYTErgbRed;/紅色的亮度(值范圍為0-255)BYTE

17、rgbReserved;/保留，必須為0RGBQUAD; 顏色表中RGBQUAD結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)有biBitCount來(lái)確定:當(dāng)biBitCount=1,4,8時(shí)，分別有2,16,256個(gè)表項(xiàng); 當(dāng)biBitCount=24時(shí)，沒(méi)有顏色表項(xiàng)。 位圖信息頭和顏色表組成位圖信息，BITMAPINFO結(jié)構(gòu)定義如下:typedefstructtagBITMAPINFOBITMAPINFOHEADERbmiHeader;/位圖信息頭RGBQUADbmiColors1;/顏色表BITMAPINFO;,24,BMP文件格式-5,位圖數(shù)據(jù) 位圖數(shù)據(jù)記錄了位圖的每一個(gè)像素值，記錄順序是在掃描行內(nèi)是從左到右,掃描行

18、之間是從下到上。 位圖的一個(gè)像素值所占的字節(jié)數(shù): 當(dāng)biBitCount=1時(shí)，8個(gè)像素占1個(gè)字節(jié); 當(dāng)biBitCount=4時(shí)，2個(gè)像素占1個(gè)字節(jié); 當(dāng)biBitCount=8時(shí)，1個(gè)像素占1個(gè)字節(jié); 當(dāng)biBitCount=24時(shí), 1個(gè)像素占3個(gè)字節(jié); Windows規(guī)定一個(gè)掃描行所占的字節(jié)數(shù)必須是4的倍數(shù)(即以long為單位), 不足的以0填充 一個(gè)掃描行所占的字節(jié)數(shù)計(jì)算方法:DataSizePerLine=(biWidth*biBitCount+31)/8; 一個(gè)掃描行所占的字節(jié)數(shù)DataSizePerLine=DataSizePerLine/4*4;/字節(jié)數(shù)必須是4的倍數(shù) 位圖數(shù)

19、據(jù)的大小(不壓縮情況下):DataSize=DataSizePerLine*biHeight;,25,BMP文件格式-6,總結(jié) Windows所使用的BMP文件，在開始處有一個(gè)文件頭，大小為54字節(jié)。 文件頭保存了包括文件格式標(biāo)識(shí)、顏色數(shù)、圖象大小、壓縮方式等信息 對(duì)24位色不壓縮的BMP，文件頭中的信息基本不需要注意，只有“大小”這一項(xiàng)對(duì)有用。圖象的寬度和高度都是一個(gè)32位整數(shù)，在文件中的地址分別為0 x0012和0 x0016。 54個(gè)字節(jié)以后，如果是16色或256色BMP，則還有一個(gè)顏色表，但24位色BMP沒(méi)有這個(gè)，可不考慮。 接下來(lái)就是實(shí)際的像素?cái)?shù)據(jù)了。24位色的BMP文件中，每三個(gè)字

20、節(jié)表示一個(gè)像素的顏色。注意，通常使用RGB來(lái)表示顏色，但BMP文件則采用BGR，就是說(shuō)，順序被反過(guò)來(lái)了 每一行的字節(jié)數(shù)一行的字節(jié)數(shù)必須是4的整數(shù)倍，如果不是，則需要補(bǔ)齊 BMP文件的數(shù)據(jù)存放是從下到上，從左到右的。也就是說(shuō)， 從文件中最先讀到的是圖像最下面一行的左邊第一個(gè)像素， 然后是左邊第二個(gè)像素， 接下來(lái)是倒數(shù)第二行左邊第一個(gè)像素， 左邊第二個(gè)像素。依次類推， 最后得到的是最上面一行的最右邊的一個(gè)像素,26,作業(yè)2,用VC或者C/C+實(shí)現(xiàn)一個(gè)包含如下功能的程序 打開24位彩色bmp文件, 顯示該圖像 將圖像內(nèi)容順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度后顯示出來(lái) 將圖像分成等大小的4塊，將第1和第3塊像素互換后保存

21、 將旋轉(zhuǎn)后的圖像轉(zhuǎn)換成灰度圖像顯示，并保存 對(duì)灰度圖像求Sobel邊緣圖，顯示出來(lái)，并保存 對(duì)灰度圖像進(jìn)行Gaussian平滑，并保存（需要體會(huì)平滑的作用） 對(duì)灰度圖像進(jìn)行2值化（可嘗試使用不同的閾值，如30，50，128，160） 要求 不可借助其它SDK，只能用C/C+來(lái)實(shí)現(xiàn)，可參考網(wǎng)上代碼 作業(yè)提交：源程序+原始圖像+各結(jié)果圖像（可拷貝到word文件中）,27,描述顏色的幾個(gè)術(shù)語(yǔ),顏色是什么 顏色是人的視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)可見光的感知結(jié)果，感知到的顏色由光波的波長(zhǎng)決定 視覺(jué)系統(tǒng)能感覺(jué)的波長(zhǎng)范圍為380780 nm，感知到的顏色和波長(zhǎng)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖所示 純顏色用光的波長(zhǎng)定義，稱為光譜色(spec

22、tral colors)。單色光 用不同波長(zhǎng)的光進(jìn)行組合時(shí)可產(chǎn)生相同的顏色感覺(jué) 國(guó)際照明委員會(huì)（CIE）定義了三個(gè)特性來(lái)區(qū)分不同的顏色 色調(diào)(hue) 飽和度(saturation) 明度(brightness),光譜色,28,顏色的三個(gè)特性-1,色調(diào)（Hue） 視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)一個(gè)區(qū)域呈現(xiàn)的顏色的感覺(jué)，即對(duì)可見物體輻射或發(fā)射的光波波長(zhǎng)的感覺(jué) 這種感覺(jué)就是與紅、綠和藍(lán)三種顏色中的哪一種顏色相似，或者與它們組合的顏色相似。 色調(diào)取決于可見光譜中的光波的頻率，它是最容易把顏色區(qū)分開的一種屬性 蘋果是紅色的，這“紅色”便是一種色調(diào)，它與顏色明暗無(wú)關(guān) 黑、灰、白則為無(wú)色彩 色調(diào)有一個(gè)自然次序：紅、橙、黃、綠

23、、青、藍(lán)、靛、紫(red，orange, yellow，green，cyan，blue，indigo，violet)。在這個(gè)次序中，當(dāng)人們混合相鄰顏色時(shí)，可以獲得在這兩種顏色之間連續(xù)變化的色調(diào),29,顏色的三個(gè)特性-2,色調(diào)表示法,色調(diào)（Hue） 在顏色圓上用圓周表示，圓周上的顏色具有相同的飽和度和明度，但它們的色調(diào)不同,如圖所示,30,顏色的三個(gè)特性-3,飽和度(Saturation) 指顏色的純潔性 可用來(lái)區(qū)別顏色明暗的程度 當(dāng)一種顏色摻入其他光成分越多時(shí)，就說(shuō)該顏色越不飽和 一種顏色+其他光成分=顏色不飽和 完全飽和的顏色是指沒(méi)有滲入白光所呈現(xiàn)的顏色 單一波長(zhǎng)的光譜色是完全飽和的顏色 半

24、徑表示法 見圖(a)，沿徑向方向上的顏色具有相同的色調(diào)和明度，但它們的飽和度不同 圖(b)所示的七種顏色具有相同的色調(diào)和明度，但具有不同的飽和度，左邊的飽和度最淺，右邊的飽和度最深,(a) 半徑表示法,(b) 飽和度表示法,31,顏色的三個(gè)特性-4,明度(Brightness) 視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)可見物體輻射光或發(fā)射光多少的感知屬性 同一物體因受光不同會(huì)產(chǎn)生明度上的變化。 有色表面的明度取決于亮度和表面的反射率 感知的明度與反射率不成正比，認(rèn)為是一種對(duì)數(shù)關(guān)系 明度的主觀感覺(jué)值目前無(wú)法用物理設(shè)備測(cè)量 可用亮度(luminance)即輻射的能量來(lái)度量 一個(gè)極端是黑色(沒(méi)有光)，另一個(gè)極端是白色，在這兩個(gè)極

25、端之間是灰色,32,顏色的三個(gè)特性-5,明度（Brightness） 明度常用垂直軸表示，見圖(a) 在圖(b)中，七種顏色具有 相同色調(diào)和飽和度 不同的明度 底部的明度最小 頂部的明度最大,(a) 垂直軸表示法 (b) 示例,33,飽和度和亮度的關(guān)系 同一色調(diào)越亮或越暗越不純。 在飽和的彩色光中增加白光的成分，相當(dāng)于增加了光能，因而變得更亮了，但是它的飽和度卻降低了。 若增加黑色光的成分，相當(dāng)于降低了光能，因而變得更暗，其飽和度也降低了。,34,顏色的三個(gè)特性-6,亮度（ luminance ） 由于明度很難度量，因此國(guó)際照明委員會(huì)定義了一個(gè)比較容易度量的物理量，稱為亮度(luminance

26、)。 亮度的值是可度量的，它用單位面積上反射或者發(fā)射的光的強(qiáng)度表示 光的強(qiáng)度用“intensity”表示，但在許多中文工具書和科技文獻(xiàn)中把“intensity”和“l(fā)uminance”都翻譯成“亮度” 總結(jié)：色調(diào)與光波的波長(zhǎng)有直接關(guān)系，亮度和飽和度與光波的幅度有關(guān)。,35,顏色空間-1,表示顏色的一種數(shù)學(xué)方法 對(duì)人，可以通過(guò)色調(diào)、飽和度和明度來(lái)定義顏色 對(duì)顯示設(shè)備，用紅、綠和藍(lán)發(fā)光體的發(fā)光量來(lái)描述顏色 對(duì)打印或印刷設(shè)備，使用青色、品紅色、黃色和黑色的反射和吸收來(lái)產(chǎn)生指定的顏色 通常用三維模型表示 顏色常用代表三個(gè)參數(shù)的三維坐標(biāo)來(lái)指定，這些參數(shù)描述顏色在顏色空間中的位置,36,顏色空間-2,例：

27、如圖表示用色調(diào)、飽和度和明度構(gòu)造的HSB (hue, saturation，and brightness) 顏色空間 色調(diào)用角度標(biāo)定，紅色標(biāo)為0,青色標(biāo)為180 飽和度的深淺用半徑大小表示 明度用垂直軸表示 HIS（Intensity）,色調(diào)-飽和度-明度顏色空間,37,HIS/HSB,（A）HSI圓錐空間模型 （B）線條示意圖：圓錐上亮度、色度和飽和度的關(guān)系。 （C）縱軸表示亮度：亮度值是沿著圓錐的軸線度量的，沿著圓錐軸線上的點(diǎn)表示完全不飽和的顏色，按照不同的灰度等級(jí)，最亮點(diǎn)為純白色、最暗點(diǎn)為純黑色。 （D）圓錐縱切面：描述了同一色調(diào)的不同亮度和飽和度關(guān)系。 （E）圓錐橫切面：色調(diào)H為繞著圓

28、錐截面度量的色環(huán)，圓周上的顏色為完全飽和的純色，色飽和度為穿過(guò)中心的半徑橫軸。,38,顏色空間-3,39,膚色模型（Skin model）,膚色檢測(cè)在人臉檢測(cè)、手勢(shì)識(shí)別、人體跟蹤、敏感圖像過(guò)濾等問(wèn)題中得到廣泛應(yīng)用 它通常被作為預(yù)處理環(huán)節(jié)來(lái)降低問(wèn)題求解的計(jì)算復(fù)雜度 由于種族、光照、背景等因素的影響，準(zhǔn)確分割人體膚色區(qū)域仍是一個(gè)有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題,40,膚色模型（Skin model）,膚色在不同顏色空間上的分布 計(jì)算機(jī)表示中最常用的RGB顏色空間 RGB is developed with CRT as an additive color space It has high correlation, non-unifo