《数字图像处理》冈萨雷斯学习笔记5：彩色图像处理

第六章 彩色图像处理

一、MATLAB中彩色图像的表示方法

1.1、RGB图像

rgb_image = cat(3, fR, fG, fB)fR = rgb_image(:, :, 1);fG = rgb_image(:, :, 2);fB = rgb_image(:, :, 3);

通常，能够从任何透视方向观察这个彩色立方体是很有用的，函数rgbcube就用于这一目的

rgbcube( vx, vy, vz)

在提示符处键入rgbcube(vx,vy,vz)便会在MATLAB桌面上生成一个从点（vx,vy,vz）观察的RGB立方体。

%% 生成RGB立方体clcclearrgbcube(-10,-10,4);%3个参数表示观看图像视角的点坐标axis on; %坐标轴范围grid on; %画图时添加网格线title('RGB立方体1');figure,rgbcube(10,10,4);%10,10,4是默认的坐标axis on;grid on;title('RGB立方体2');

实验结果：

                

1.2、索引图像和处理索引图像的IPT函数

索引图像有两个分量，即整数的数据矩阵X和彩色映射矩阵map。

1.3、用来处理RGB图像和索引图像的IPT函数

rgb_image表示RGB图像，gray_image表示灰度图像，bw表示黑白图像，X表示索引图像的数据矩阵分量。

函数：

dither：采用“抖动”从RGB图像创建索引图像

grayslice: 从灰度级亮度图像通过多级阈值创建索引图像

gray2ind: 从灰度级亮度图像创建索引图像

ind2gray: 从索引图像创建灰度级亮度图像

rgb2ind:   从RGB图像创建索引图像

ind2rgb:   从索引图像创建RGB图像

rgb2gray: 从RGB图像创建灰度级图像

二、装换至其他彩色空间

2.1、NTSC彩色空间

主要优势是灰度信息和彩色信息是分离的。

在NTSC制式中，图像数据是由三部分组成的：亮度（Y）、色调（I）和饱和度（Q）

函数rgb2ntsc可执行变换：

yiq_image = rgb2ntsc（rgb_image）%yiq_image(:,:,1)表示亮度，yiq_image(:,:,2)表示色度，yiq_image(:,:,3)表示饱和度。rgb_image = ntsc2rgb(yiq_image)

2.2、YCbCr彩色空间

这种格式，亮度信息用单个分量Y来表示，彩色信息用两个色差分量Cb和Cr来存储。分量Cb是蓝色分量和一个参考值的差，分量Cr是红色分量和一个参考值的差。

装换函数：

ycbcr_image = rgb2ycbcr(rgb_image)rgb_image = ycbcr2rgb(ycbcr_image)

三、彩色图像的空间滤波

图像平滑、图像锐化

3.1、彩色图像平滑

单色图像的平滑（空间平均）可以通过空间掩模中的相应系数（全是1）去乘所有像素的值，并用掩模中元素的总数去除来实现。

fR = fc(:,:,1);fG = fc(:,:,2);fB = fc(:,:,3);fR_filtered = imfilter(fR,w);fc_filtered = cat(3,fR_filtered,fG_filtered,fB_filtered);

等价于：

fc_filtered = imfilter(fc,w)

3.2、彩色图像锐化

考虑使用拉普拉斯算子来使图像锐化

lapmask = [1 1 1;1 -8 1; 1 1 1];fen = imsubtract(fb,imfilter(fb,lapmask,'replicate'));imshow(fen);