數(shù)字圖像處理及基本知識(shí)

.,數(shù)字圖像處理相關(guān)基本知識(shí)主講：吳發(fā)根,.,圖像處理的內(nèi)容相當(dāng)豐富，涉及的相關(guān)知識(shí)和領(lǐng)域也非常寬廣。本章從應(yīng)用的角度介紹一些與圖像和數(shù)字處理密切相關(guān)的圖像的基本知識(shí)，為后續(xù)各章內(nèi)容的學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備。,.,第二章圖像的基本知識(shí),2.1圖像的概念2.2圖像信息的分類(lèi)2.3圖像的獲取及圖像函數(shù)2.4圖像的數(shù)字化和圖像描述2.5圖像的統(tǒng)計(jì)特性2.6常用的圖像文件格式2.7計(jì)算機(jī)圖像數(shù)據(jù)處理2.8圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)2.9彩色圖像簡(jiǎn)介,.,2.1圖像的概念,“圖像”一詞在漢語(yǔ)中很難給出一個(gè)明確的定義。三個(gè)與圖像有關(guān)的英語(yǔ)詞：“Picture”、“image”和“Pattern”?！癙icture”畫(huà)、圖畫(huà)、圖像、圖片、電影等等；“image”像、圖像、景像、映像、影像、映射等；“Pattern”模型、式樣、樣本、圖案、圖、圖形等。,.,三個(gè)詞大致可做如下區(qū)分：“Picture”是指與照片等相似的用手工描繪的人物或景物，其中側(cè)重于手工描繪的一類(lèi)“畫(huà)”。,.,“image”是指用鏡頭等科技手段得到的視覺(jué)形象。一般來(lái)講可定義為“以某一技術(shù)手段被再現(xiàn)于二維畫(huà)面上的視覺(jué)信息”。通俗的說(shuō)就是指那些用技術(shù)手段把目標(biāo)（Object）原封不動(dòng)的一模一樣的再現(xiàn)的景物。它包含用計(jì)算機(jī)等機(jī)器產(chǎn)生的景物。,.,“Pattern”指的是圖形，在拉丁語(yǔ)中指裁衣服的紙樣。因此，它主要是指圖案、曲線(xiàn)、圖形。綜上所述我們所說(shuō)的圖像處理應(yīng)是“ImageProcessing”。這里要處理的主要是屬于照片、復(fù)印圖、電視、傳真、計(jì)算機(jī)顯示的一類(lèi)圖像。,.,2.2圖像信息的分類(lèi)：,圖像信息的種類(lèi)是多種多樣的，這里就常見(jiàn)的圖像信息進(jìn)行簡(jiǎn)單的分類(lèi)。概括起來(lái)，圖像信息大致可分成三類(lèi)，即：符號(hào)信息景物信息情緒信息。,.,（1）符號(hào)圖像信息一般是用文字、符號(hào)、圖形等表示的具體的或抽象的事物。例如文字，利用文字可組成文章，可以看成是用二值圖像的形式攜帶這篇文章的寓意。最有代表意義的符號(hào)圖像信息是電路圖、機(jī)械圖、建筑圖等，它們都是用二值圖像的形式向人們提供信息的。符號(hào)信息是以某一規(guī)則排列的記號(hào)，因此，在傳送及處理中只要能表達(dá)清楚就可以了，它允許有較大的壓縮。,.,（2）景物圖像信息這是一種能給人以主觀感覺(jué)但并不取決于人本身的客觀場(chǎng)景信息。一般來(lái)講它包含有豐富的內(nèi)容，所含的信息量也較多。其特點(diǎn)是景物畫(huà)面的內(nèi)容比較復(fù)雜，在傳輸和處理中做到較大的壓縮比較困難，在人機(jī)識(shí)別中需要較大的信息量。但在事先設(shè)定某種條件的情況下，是有可能在任何情況下保證正確判斷的。,.,（3）、情緒圖像信息這是一類(lèi)依賴(lài)于受信者的圖像信息，它不僅能給人以直觀感覺(jué)，而能以其特殊的藝術(shù)內(nèi)容刺激人的感官，使受信者“觸景生情”引起感情上的波動(dòng)和情緒上的共鳴。因此，它包含有更多的信息。這類(lèi)圖像信息不僅取決于圖像本身的內(nèi)容而且還與受信者的經(jīng)歷、文化修養(yǎng)、年齡、嗜好以及此時(shí)此刻的心境情緒有密切關(guān)系。因此，這類(lèi)圖像不僅無(wú)法考慮其概率模型，而且明確其信息量也是極其困難的。,.,以上是從圖像所攜帶的信息的種類(lèi)出發(fā)進(jìn)行簡(jiǎn)單分類(lèi)的。當(dāng)然還可以從其他角度出發(fā)進(jìn)行分類(lèi)。如把圖像分成靜止圖像和活動(dòng)圖像、單色圖像和彩色圖像等。在我們數(shù)字圖像處理中所涉及到的是一些最普通類(lèi)型的圖像，它們的突出特點(diǎn)是都具有特殊的統(tǒng)計(jì)特性，并且有專(zhuān)門(mén)的應(yīng)用。它包括：,.,TV型的自然風(fēng)景：常見(jiàn)有的圖片，如肖象、風(fēng)景畫(huà)、建筑物照片等?？臻g攝影照片和地球資源探測(cè)圖片：這類(lèi)圖片的特點(diǎn)是往往沒(méi)有適宜的方向，構(gòu)圖不十分明顯，除了海岸線(xiàn)外，沒(méi)有可區(qū)別的形狀。電子顯微鏡照片和標(biāo)準(zhǔn)的顯微鏡照片：這是一類(lèi)在冶金學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)以及石油探測(cè)等都很感興趣的一類(lèi)照片。文本：這是指一類(lèi)打印或手寫(xiě)的記號(hào)圖像。圖樣：它們通常就是簡(jiǎn)單地由線(xiàn)段和圖形構(gòu)成的單色二值圖像。專(zhuān)用圖像：如：X射線(xiàn)照片、微波照片、紅外熱象或超聲波圖像等。這些圖像各有特點(diǎn)，與在可見(jiàn)光下得到的圖像有所不同。注：在今后講課中所提到的一些圖像只是極少數(shù)的有代表性而又實(shí)用的圖像。這些圖像經(jīng)過(guò)研究大部分可以找到較為近似的模型和規(guī)律，這對(duì)方便處理和深入研究來(lái)講無(wú)疑都是十分有利的。,.,圖像是由照射源和形成圖像的場(chǎng)景元素對(duì)光能的反射或吸收相結(jié)合而產(chǎn)生的。,照射源:可由傳統(tǒng)光源引起如可見(jiàn)光等,也可由非傳統(tǒng)光源引起如超聲波等;,場(chǎng)景:可以是人們?nèi)粘？梢?jiàn)的物體，也可以是分子等。,獲取圖像的要素:,2.3圖像的獲取及圖像函數(shù)(1)圖像獲取,.,圖2-1顯示了用來(lái)把照射能量變?yōu)閿?shù)字圖像的三種主要傳感器裝置。其原理是：利用對(duì)特殊類(lèi)型能源敏感的傳感器材料，把輸入能源轉(zhuǎn)換變?yōu)檩敵鲭妷翰ㄐ危缓髮⑵鋽?shù)字化，從而得到數(shù)字圖像信息。,.,2-1(c)傳感器陣列,輸出電壓波形,能量,濾光器,電源輸入,外殼,敏感材料,2-1(a)單個(gè)成像傳感器,b),2-1(b)帶狀傳感器,.,a.用單個(gè)傳感器獲取圖像為用單個(gè)傳感器獲取二維圖像，傳感器和場(chǎng)景對(duì)象之間必須在x和y方向有相對(duì)位移。下圖顯示了一個(gè)高精度掃描裝置（鼓形掃描或光電滾筒掃描器）。,.,工作原理為:,把一張圖片裝在一個(gè)滾筒上，滾筒由相應(yīng)的裝置驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)，使傳感器相對(duì)于圖像做垂直方向運(yùn)動(dòng)。傳感器安裝在引導(dǎo)螺桿上，它可以在水平方向上移動(dòng)。,.,其工作過(guò)程為:,圖像,傳感器,電壓信號(hào),數(shù)字圖像,.,優(yōu)點(diǎn):,b.用帶狀傳感器獲取圖像,在獲取數(shù)字圖像中更常用的是由單個(gè)傳感器按線(xiàn)狀排列而形成的帶狀傳感器或傳感器帶,如下圖,b),缺點(diǎn):,是得到高分辨率圖像的廉價(jià)方法,速度太慢,.,傳感器帶在一個(gè)方向上提供成像單元。相對(duì)于傳感器帶垂直方向的運(yùn)動(dòng)在另一方向上成像,如下圖所示:,這是大多數(shù)平板掃描儀所用的裝置。成像傳感器帶一次輸出一幅圖像的一行，隨著傳感器帶的運(yùn)動(dòng)完成二維圖像的獲取。,線(xiàn)性移動(dòng),.,傳感器帶也可以安裝成圓環(huán)形狀，稱(chēng)為傳感器環(huán)或環(huán)形傳感器帶它主要用于醫(yī)學(xué)和工業(yè)成像，以得到三維物體的橫斷截面（切片）圖像，如右圖所示:,一個(gè)旋轉(zhuǎn)的X射線(xiàn)源提供照射，而相對(duì)于射線(xiàn)源的傳感器部分接受通過(guò)物體的X射線(xiàn)能量。,.,c.用傳感器陣列獲取圖像將各個(gè)傳感器以二維陣列形式排列就形成了傳感器陣列。這是在數(shù)字?jǐn)z像機(jī)上常見(jiàn)的主要結(jié)構(gòu)。如右圖:,.,下圖是用傳感器陣列獲取數(shù)字圖像的過(guò)程,照射(能)源,成像系統(tǒng),(內(nèi)部)圖像平面,輸出(數(shù)字化后的)圖像,場(chǎng)景元素,.,右圖所示的傳感器陣列是二維的，主要優(yōu)點(diǎn)是把圖形能量聚焦到陣列表面一次就能得到完整的圖像。,.,(2)圖像函數(shù),圖像是用某一技術(shù)手段獲得的、能為人的視覺(jué)系統(tǒng)所感受的信息形式。圖像的實(shí)質(zhì):客觀世界反射或透射某種物質(zhì)能量的分布圖,這種物質(zhì)可能是可見(jiàn)光、X射線(xiàn)、紅外線(xiàn)、超聲波等。,.,(2)數(shù)字圖像的描述,.,實(shí)際上，一幅自然的、模擬的圖像經(jīng)過(guò)數(shù)字化進(jìn)入計(jì)算機(jī)后，一般都是用點(diǎn)位圖來(lái)表示和描述的。一幅圖像由許許多多描述每個(gè)像素的數(shù)據(jù)組成，這些數(shù)據(jù)通常稱(chēng)為圖像數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)通常是作為一個(gè)文件來(lái)存儲(chǔ)的，這種文件又稱(chēng)為圖像文件。點(diǎn)位圖的獲取通常用掃描儀、攝像機(jī)、激光視盤(pán)與視頻信號(hào)數(shù)字化卡一類(lèi)設(shè)備，通過(guò)這些設(shè)備把模擬的圖像信號(hào)變成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。,.,影響點(diǎn)位圖文件大小的因素：,圖像分辨率：分辨率越高，就是組成一幅圖的像素越多，則圖像文件越大。,像素深度：像素深度越深，就是表達(dá)單個(gè)像素的顏色和亮度的位數(shù)越多，圖像文件越大。,點(diǎn)位圖表示和描述的模式可分為：黑白圖像、灰度圖像、彩色圖像。,.,a.黑白圖像,定義：只有黑白兩種顏色的圖像稱(chēng)為黑白圖像或單色圖像，是指圖像的每個(gè)像素只能是黑或者白，沒(méi)有中間的過(guò)渡，故又稱(chēng)為二值圖像。特點(diǎn)：二值圖像的像素值只能為0和1，圖像中的每個(gè)像素值用1位存儲(chǔ)。,.,b.灰度圖像,定義：灰度圖像是指每個(gè)像素的信息由一個(gè)量化的灰度級(jí)來(lái)描述的圖像。如果每個(gè)像素的灰度值用一個(gè)字節(jié)表示，灰度值級(jí)數(shù)就等于256級(jí)，每個(gè)像素可以是0255之間的任何一個(gè)數(shù)。,特點(diǎn)：它只有亮度信息，沒(méi)有顏色信息。占據(jù)存儲(chǔ)空間較黑白圖像要大。,.,圖2-9黑白圖像,圖2-10灰度圖像,.,c.彩色圖像,定義：彩色圖像除有亮度信息外，還包含有顏色信息。,特點(diǎn)：彩色圖像的表示與所采用的彩色空間，即彩色的表示模型有關(guān)。同一幅彩色圖像如果采用不同的彩色空間表示，對(duì)其的描述可能會(huì)有很大不同。,.,舉例：以RGB（紅綠藍(lán)）彩色空間為例來(lái)簡(jiǎn)要說(shuō)明彩色圖像。在RGB彩色空間中，一幅彩色數(shù)字圖像的各個(gè)像素的信息由RGB三原色信息構(gòu)成，其中R(紅)、G（綠）、B（藍(lán)）是由不同的灰度級(jí)來(lái)描述的，三者共同決定了像素的亮度和色彩。彩色圖像可按照顏色的數(shù)目來(lái)劃分。例如，256色圖像和真彩色圖像（2的16次方216777216種顏色）等。,.,圖23幀差值信號(hào)分布密度特性,由圖可見(jiàn)，變化劇烈的圖像與變化緩慢的圖像其差值的分布是不一樣的。,對(duì)于電視信號(hào)來(lái)說(shuō)，除了像素間的差值外，還存在幀間差值。對(duì)幀間差值信號(hào)的分布密度特性測(cè)定的結(jié)果如圖23所示。,.,2.6常用的圖像文件格式,常用的靜態(tài)圖像文件格式,BMP,GIF,TIFF,JPEG,數(shù)字圖像在計(jì)算機(jī)中是以圖像文件的形式存放的，圖像文件的格式一般包含文件數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)形式、大小、起止位置等內(nèi)容。,.,(1)BMP文件格式,定義：BMP文件又稱(chēng)為位圖文件（bitmap,簡(jiǎn)稱(chēng)BMP），是一種與設(shè)備無(wú)關(guān)的圖像文件格式。,特點(diǎn)：是一種位映射的存儲(chǔ)形式。,BMP文件的劃分：,分四個(gè)域,位圖文件參數(shù)頭域,位圖參數(shù)頭域,調(diào)色板域,位圖數(shù)據(jù)域,.,位圖文件參數(shù)頭域包含關(guān)于這個(gè)文件的信息，例如從哪里開(kāi)始是位圖數(shù)據(jù)的定位信息。位圖參數(shù)頭域含有關(guān)這幅圖像的信息，例如以像素為單位的寬度和高度、位圖的彩色、壓縮方法等。調(diào)色板域中有圖像顏色的RGB值定義。位圖數(shù)據(jù)域是圖像數(shù)據(jù)，用BYTE數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。其數(shù)據(jù)取決于壓縮方法。,.,(2)GIF文件格式定義：即圖形交換格式,GraphicsInterchangeFormat,簡(jiǎn)稱(chēng)GIF。特點(diǎn):GIF文件格式支持216M種顏色，單個(gè)文件的多重圖像，按行掃描的快速解碼、有效地壓縮以及硬件無(wú)關(guān)性。GIF圖像文件以數(shù)據(jù)塊(Block)為單位來(lái)存儲(chǔ)圖像的相關(guān)信息。數(shù)據(jù)塊的分類(lèi)如下:,.,控制塊,專(zhuān)用塊,圖形描繪塊,GIF文件頭,邏輯屏幕描述塊,圖形控制擴(kuò)展塊,文件結(jié)束塊,圖像描述塊,無(wú)格式文件擴(kuò)展塊,注釋擴(kuò)展塊,應(yīng)用擴(kuò)展塊,包含有用來(lái)控制數(shù)據(jù)流或者設(shè)置硬件參數(shù)的信息,包含有用來(lái)描繪在顯示設(shè)備上顯示圖形的信息和數(shù)據(jù),包含有與圖像處理無(wú)關(guān)的信息,.,(3)TIFF文件格式,定義：標(biāo)記圖像文件格式（TagImageFileFormat,簡(jiǎn)稱(chēng)TIFF）是基于標(biāo)志域的圖像文件格式。有關(guān)圖像的所有信息都存儲(chǔ)標(biāo)志域中，如圖像的大小、所用計(jì)算機(jī)型號(hào)、制造商、圖像的作者、說(shuō)明、軟件及數(shù)據(jù)。,特點(diǎn)：TIFF文件是一種極其靈活易變的格式，它可以支持多種壓縮方法，TIFF文件一般比較大。,存儲(chǔ)形式：圖像數(shù)據(jù)以“條狀”形式存儲(chǔ)，可以通過(guò)圖像文件目錄中的登記項(xiàng)找到需要的圖像數(shù)據(jù)。,.,(4)JPEG文件格式,定義:JPEG是JointPhotographicExpertsGroup（聯(lián)合圖像專(zhuān)家組）的縮寫(xiě)，是用于連續(xù)色調(diào)靜態(tài)圖像壓縮的一種標(biāo)準(zhǔn)。其主要方法是采用預(yù)測(cè)編碼（DPCM）、離散余弦變換（DCT）以及熵編碼，以去除冗余的圖像和彩色數(shù)據(jù)，屬于有損壓縮方式。,.,特點(diǎn):JPEG是一種高效率的24位圖像文件壓縮格式，同樣一幅圖像，用JPEG格式存儲(chǔ)的文件是其他類(lèi)型文件的1/10-1/20，通常只有幾十KB，而顏色仍然是24位，其質(zhì)量損失非常小，基本上無(wú)法看出.,擴(kuò)展名:jpg或jpeg。,.,JPEG文件的由下面8個(gè)部分組成：1）圖像開(kāi)始SOI標(biāo)記。2）APPO標(biāo)記。長(zhǎng)度、表識(shí)符、版本號(hào)、X和Y的密度單位（units=0;無(wú)單位；units=1;點(diǎn)數(shù)/英寸；units=2;點(diǎn)數(shù)/厘米）、X方向像素密度、Y方向像素密度、縮略圖水平像素?cái)?shù)目、縮略圖垂直像素?cái)?shù)目、縮略圖RGB位圖。3）APPn標(biāo)記，其中n=1-15（任選）。包括：APPn長(zhǎng)度。,.,4）一個(gè)或者多個(gè)量化表。包括：量化表長(zhǎng)度、量化表數(shù)目、量化表。5）楨圖像開(kāi)始SOFO。包括：楨開(kāi)始長(zhǎng)度、精度、每個(gè)顏色分量每個(gè)像素位數(shù)、圖像高度、圖像寬度、顏色分量數(shù)、對(duì)每個(gè)顏色分量的ID、垂直方向的樣本因子、水平方向的樣本因子、量化表號(hào)。6）一個(gè)或者多個(gè)霍夫曼表DHT。包括：霍夫曼表的長(zhǎng)度、類(lèi)型、AC或者DC、索引、位表、值表。,.,7）掃描開(kāi)始SOS。包括：掃描開(kāi)始長(zhǎng)度、顏色分量數(shù)、每個(gè)顏色分量的ID、交流系數(shù)表號(hào)直流系數(shù)表號(hào)、壓縮圖像數(shù)據(jù)。8）圖像結(jié)束EOI。,.,在圖像編碼、圖像增強(qiáng)和圖像復(fù)原等處理中經(jīng)常要進(jìn)行圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)。,圖像編碼的目的是要在保持必要圖像質(zhì)量的條件下，以盡可能少的編碼符號(hào)傳輸或存儲(chǔ)圖像；,圖像增強(qiáng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是要提高圖像的視覺(jué)質(zhì)量；,圖像復(fù)原則補(bǔ)償圖像質(zhì)量退化,使重建圖像接近于無(wú)退化成像系統(tǒng)理想圖像。,2.8圖像質(zhì)量的評(píng)價(jià),.,這三種應(yīng)用的共同因素是圖像質(zhì)量，即要保持、提高或恢復(fù)圖像質(zhì)量。,圖像品質(zhì)可以細(xì)分為兩類(lèi)：圖像逼真度和圖像可理解度。,已處理圖像,標(biāo)準(zhǔn)圖像,圖像可理解度,圖像逼真度,.,主觀評(píng)價(jià)有兩種不同的方式：絕對(duì)方式和比較方式。,絕對(duì)方式：讓觀察者觀看一幅圖像，請(qǐng)他們按照預(yù)先規(guī)定的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)判斷圖像質(zhì)量，有時(shí)給觀察者配備一套標(biāo)準(zhǔn)參考圖像，以便評(píng)定時(shí)進(jìn)行主觀校準(zhǔn)，有時(shí)觀察者不得不只根據(jù)以往的觀察經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷。,比較方式：請(qǐng)觀察者平定一套圖像，比較某一特定圖組中圖像的優(yōu)劣。,.,主觀評(píng)價(jià)測(cè)試可分為三種。,.,將接受的信號(hào)與一K指數(shù)刻度板擬合，確定出指數(shù)K，其數(shù)值大小就反映了波形失真和圖像質(zhì)量下降的程度。這樣就可將波形失真和圖像質(zhì)量退化聯(lián)系起來(lái)，用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的一套指數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。幾何畸變、光亮度值線(xiàn)性和空間度等指標(biāo)，都可以用適當(dāng)?shù)碾娮訙y(cè)試信號(hào)在電視顯示器上進(jìn)行測(cè)試。,.,彩色可用亮度、色調(diào)和飽和度來(lái)描述。人眼看到任一彩色光都是這三個(gè)特性的綜合效果。,2.8彩色圖像簡(jiǎn)介,亮度,定義：亮度是光作用于人眼時(shí)所引起的明亮程度的感覺(jué),相關(guān)因素：觀察物體的發(fā)光強(qiáng)度，人類(lèi)視覺(jué)系統(tǒng)的視敏函數(shù),色調(diào),.,定義：色調(diào)是當(dāng)人眼看到一種或多種波長(zhǎng)的光時(shí)所產(chǎn)生的彩色感覺(jué),實(shí)質(zhì)：它反映顏色的種類(lèi)，是決定顏色的基本特性。,飽和度,定義：飽和度是顏色的純度，即摻入白光的程度，指顏色的深淺程度。,通常把色調(diào)和飽和度通稱(chēng)為色度。亮度表示某彩色光的明暗程度，而色度則表示顏色的類(lèi)別與深淺程度。,.,(2)彩色空間（彩色模型）a.RGB彩色空間計(jì)算機(jī)中的數(shù)字圖像，用的最多的是RGB彩色空間。由于計(jì)算機(jī)彩色監(jiān)視器的輸入需要RGB三個(gè)彩色分量，通過(guò)三個(gè)分量的不同比例，在顯示屏幕上合成所需要的任意顏色，所以不管用什么形式的彩色空間，最后輸出一定要轉(zhuǎn)化成RGB彩色空間。,.,三基色原理自然界常見(jiàn)的各種顏色光，都可由紅（R）、綠(G)、藍(lán)(B)三種顏色光按不同的比例相配而成，同樣絕大多數(shù)顏色也可以分解成紅、綠、藍(lán)三種顏色光，這就是色度學(xué)中最基本的原理三基色原理。由于人眼對(duì)紅、綠、藍(lán)三種光最敏感，因此由這三種顏色相配所得的彩色范圍也最廣，所以一般都選這三種顏色作為基色（原色）。,.,把三種基色光按不同的比例相加稱(chēng)之為相加混色。由紅、綠、藍(lán)三基色進(jìn)行相加的情況如下：,紅色,藍(lán)色,綠色,黃色,洋紅,青色,白色,紅色,青色,綠色,洋紅,藍(lán)色,黃色,白色,.,黃色、洋紅和青色稱(chēng)為相加二次色，青色、洋紅和黃色也稱(chēng)為紅、綠、藍(lán)三色的補(bǔ)色。相加混色的三基色及其補(bǔ)色如圖2-16所示。RGB彩色空間可用圖2-17所示的彩色立方體表示。,圖2-16相加混色的三基色及其補(bǔ)色圖2-17RGB彩色空間示意圖,.,b.HIS彩色空間HIS彩色空間用H、I、S三個(gè)參數(shù)描述顏色特性。,H是色調(diào)，表示顏色，與波長(zhǎng)有關(guān)；,S是飽和度，表示色純度，即單色光中摻入白光的程度；,I是強(qiáng)度，表示人眼感知顏色的強(qiáng)弱程度，它和能量大小及人眼對(duì)不同波長(zhǎng)的感知能力有關(guān)。,.,用圖2-18a所示的一個(gè)三維空間的立體圖，可以把HIS彩色空間的三個(gè)參數(shù)的特性更加形象地表示出來(lái)。在圖2-18a所示的棗核形立體圖中，垂直軸表示光的亮度變化，頂部最亮表示白色，低部最暗表示黑色，中間是介于白黑之間深淺不同的灰度。在與黑白軸垂直的水平面圓周上，如圖2-18b所示的色環(huán)，各點(diǎn)代表光譜上各種不同的色調(diào)，如紅、黃、綠、青、藍(lán)、洋紅等，構(gòu)成閉合的圓環(huán)。,.,0,紅,藍(lán),240,綠,120,H,S,黃,青,