第3章图像处理技术与应用.ppt
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1、第3章 图像处理技术与应用,3.1 图像处理基础 3.2 图片浏览器ACDSee 3.3 图像处理软件Photoshop CS 3.4 图像综合应用案例,3.1.1 图像概述,1图形与图像 矢量图(图形):矢量图是用一系列计算机指令来表示一幅图,如画点、画线、画曲线、画圆、画矩形等。 优点:任意缩放不变形 缺点:不适合描述复杂图形及真实世界的照片。 位图(图像):由许多像素点组成的,每个像素点用若干二进制位来表示其颜色、亮度和饱和度等属性。 通常用扫描仪、数码照相机、数码摄像机、视频捕获卡等设备把模拟的图像信号转换成数字的图像数据。 优点:逼真。 缺点:所需存储空间比较大。,原图,再放大五倍,
2、先缩小一倍,注意观察图中线条粗细的变化,用VC编写程序生成的矢量图,注意线条粗细和颜色的随机变化,2图像的基本属性 (1)像素:组成图像的基本单位,图像数字化过程中的最小采样点。 (2)显示分辨率:显示屏上能够显示出的像素数目。 图像分辨率:构成图像的横向和纵向的像素点的数目。 例如:显示分辨率为:640480 图像分辨率为:320240,图像只占显示屏的1/4 。 图像分辨率为:1024768,图像不能完整地显示在一屏上。 (3)像素深度:每个像素点所用二进制的位数。 决定了彩色图像的每个像素点可能有的颜色数,或者确定灰度图像中每个像素点可能有的灰度等级数。 例如:一幅彩色图像的每个像素点用
3、R,G,B三个分量表示,且每个分量用8位,那么一个像素点共用24位表示,像素深度就是24。 每个像素点可以有 224(约1600多万)种颜色中的一种。,3色彩与颜色模型 (1)色彩的产生:物体本身都是无色的,光使物体呈现出了各种颜色。 发光物体的颜色:由其发出的光波来决定。 不发光物体的颜色:由该物体吸收或者反射的光波来决定。,例如:在3ds Max的场景中放置了一个茶壶和一盏泛光灯,不同灯光颜色下茶壶所呈现的颜色。,(2)色彩的三要素 色相(色调):指色彩的外在表现,如红色、黄色、蓝色等。 亮度(明度):指光作用于人眼时感觉到的颜色的明亮程度。 饱和度(色度):指色彩的纯度,或者说是颜色的深
4、浅程度。,(3)色彩的三原色: 红绿蓝 因为自然界中常见的各种颜色都可以由红、绿和蓝三种色光按一定比例混合而成,红绿蓝三种色光也是白光分解后得到的主要色光,符合人眼的视觉生理效应。红绿蓝三种色光相互独立,其中任意一种色光不能由另外两种色光混合而成,因此称红绿蓝为色彩的三原色。,(4)颜色模型和色彩空间 颜色模型:描述和表示颜色的一种抽象数学模型。 计算机处理图像通常采用RGB模型; 印刷彩色图像通常采用CMYK模型; 彩色电视信号传输时则采用YUV或YIQ模型; 色彩空间:使用特定的颜色模型可以生成的颜色范围。 Lab颜色模型:其固定的色彩空间,与设备无关; RGB、CMYK、HSB和HSL等
5、颜色模型:与设备有关,不同设备可能具有不同的色彩空间。每个色彩空间虽然RGB值相同,但颜色的显示效果不同。,RGB颜色模型的色彩空间,RGB与CMYK色彩空间的比较, RGB模型:任何一种颜色都可用红绿蓝三种基本颜色按不同的比例混合得到。组合红绿蓝三种光波以产生特定颜色的方法称为相加混色,又叫RGB相加模型,是编辑图像的最佳颜色模型。 颜色RGB RGB等量相加得到白色; RG 等量相加得到黄色; RB 等量相加得到品红色; GB 等量相加得到青色; 互补色:彼此最不一样的颜色。 黄色的互补色是蓝色 绿色的互补色是品红色 红色的互补色是青色, CMYK模型: CMYK代表印刷上用的四种颜色,是
6、最佳的颜色打印模式。 C(Cyan) 代表青色 M(Magenta)代表洋红色 Y(Yellow) 代表黄色 K(Black) 代表黑色,相减混色,颜色来自于光线照射到颜料上以后未被颜料吸收的部分光线,这种产生色彩的方式称为相减混色。 例如:在纸面上涂上等量的黄色和品红颜料,人眼将看到红色。因为黄色颜料会吸收蓝色光,品红颜料会吸收绿色光,所以只反射出红色光。 红色光 = 白色光 蓝色光 绿色光 将CMY等量混合时,理论上会呈现黑色,但实际上呈现的是浊褐色,所以印刷技术上引入了黑色(K)。, Lab模型:由国际照明委员会(CIE)于1976年公布的一种颜色模型,理论上包括了人眼可以看见的所有色彩
7、,而且这种颜色模型“不依赖于设备”,在任何显示器和打印机上其颜色值的表示都是一样的。 L:亮度通道 A:颜色通道,从深绿色到灰色再到亮粉红色 B:颜色通道,从亮蓝色到灰色再到黄色 特点: Lab模型所定义的色彩最多,且与光线和设备无关,处理速度快,所以打印时最佳避免色彩损失的方法是:先将用RGB模型编辑的图像转换成Lab模型,然后再转换为CMYK模型打印输出。 三种色彩模式表达的色彩范围大小比较 Lab模式 RGB模式 CMYK模式, HSB模型和HSL模型 H(Hue)表示色相 S(Saturation)表示饱和度 B(Brightness)表示亮度 对应色彩的三要素,基于人类感觉颜色的方式
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