第11章 24位彩色图像的处理

第11章24位彩色图像的处理2012-04-1611.2图像的颜色处理11.4彩色图像的平滑处理11.2.1彩色图像的灰度化处理11.2.2灰度图像着色处理11.2.3亮度调整11.2.4对比度调整11.4.1邻域平均法11.4.2线性平滑滤波11.2.1彩色图像的灰度化处理•理论基础图像颜色可分为黑白色、灰度色和彩色位图颜色数图像深度字节数单色图像21位1/8字节灰度图像2568位1个字节伪彩色图像2568位1个字节24位真彩色图像1677万24位3个字节11.2.1彩色图像的灰度化处理•理论基础定义：灰度化处理是把含有亮度和色彩的彩色图像变换成灰度图像的过程。使ＲＧＢ模型中的Ｒ＝Ｇ＝ＢGray(i,j)=0.11R(i,j)+0.59G(i,j)+0.3B(i,j)Gray(i,j)取3个分量的最大值Gray(i,j)取3个分量的最小值Gray(i,j)取3个分量的算术平均值11.2.1彩色图像的灰度化处理•实现步骤取得图像文件的拷贝文件取得图像的数据区指针，得到像素的蓝、绿、红的3个分值将蓝、绿、红3个值作比较，取得最大值将最大颜色值返回给蓝、绿、红3个分量显示图像11.2.1彩色图像的灰度化处理•编程代码与设备无关位图（DIB）,可以在不同的机器或系统中显示位图所固有的颜色，存储以BMP为后缀的位图文件BMP文件由文件头、位图信息头、颜色信息表和图像数据四部分组成。位图文件头结构BITMAPFILEHEADER位图信息头结构BITMAPINFOHEADER位图颜色表RGBQUAD位图像素数据11.2.1彩色图像的灰度化处理原图•效果图最小值最大值平均值公式11.2.2灰度图像着色处理•理论基础由于24位灰度图像的红、绿、蓝3分量值相等，所以我们只要改变对应的红、绿、蓝分量的值，即可得到伪彩色图像。•实现步骤取得图像文件的拷贝文件从对话框输入这3个分量的系数：m_Red(红)、m_Green(绿)、m_Blue(蓝)取得图像的数据区指针，得到像素的蓝、绿、红的3个分值再把值返回给蓝、绿、红3个指针变量将对话框输入值m_Red、m_Green、m_Blue分别乘以计算得到的灰度值并除以25511.2.2灰度图像着色处理根据公式Gray=0.3*R+0.59*G+0.11*B得到灰度值显示图像11.2.2灰度图像着色处理•效果图原图10025510025510010010010025511.2.3亮度调整•理论基础定义：亮度的调整是指人眼亮度感觉的调整，可以通过对R,G,B颜色的增加（增加亮度）或减少（减少亮度）相同的增量来显示。当输入值为100时，图像保持原来亮度亮度的调整就是给每个分量乘以一个百分比值当输入值小于100时，图像亮度就减少图像变暗当输入值大于100时，可以使图像亮度增加•实现步骤取得图像文件的拷贝文件从对话框输入任意整数值（0-500）取得图像的数据区指针，得到像素的蓝、绿、红的3个分值再把3个新值返回给蓝、绿、红3个指针变量将检验所得的的每个值是否在（0-255）范围内，若越界则取边界值25511.2.3亮度调整将这3个分值分别乘以对话框输入的值显示图像•效果图原图小于10060等于10010011.2.3亮度调整大于10025011.2.4对比度调整•理论基础定义：调整对比度就是对每一颜色分量值的最大值和最小值进行处理。改变对比度就是对每一颜色分量以一致的方式来改变最大值和最小值之间的差值，对每一个像素RGB分量的值都要进行调整。从对话框获得调整的对比度的参数n，范围是(-127,128)区间11.2.4对比度调整•理论基础当输入值为0时，图像保持原来对比度当输入值小于0时，减少图像的对比度。g=f*(255+2*n)/255-n，n0区间从[0,255]减少到[-n,255+n]当输入值大于0时，增加图像的对比度。0,fn,n0g=255,f255-n,n0(f-n)*255/(255-2*n),f为其他，且n0区间从[n,255-n]扩大到[0,255]11.2.4对比度调整•实现步骤取得图像文件的拷贝文件从对话框输入任意整数值（[-127,128]）判断输入的值是否大于等于0，或则小于0，而选取不同的公式将这3个值分别进行上述公式处理，得到新值取得图像的数据区指针，得到像素的蓝、绿、红的3个分值再把3个新值返回给蓝、绿、红3个指针变量显示图像11.2.4对比度调整•效果图原图小于0-76大于0100等于0011.4.1领域平均法•理论基础邻域平均法是将原图像的每一个像素都由其相邻的n*n个像素的平均值来代替，减少相邻像素间的颜色差别，从而达到柔化效果。f(i-1,j-1)f(i,j-1)f(i+1,j-1)f(i-1,j)f(i,j)f(i+1,j)f(i-1,j+1)f(i,j+1)f(i+1,j+1)11.4.1领域平均法•实现步骤取得图像文件的拷贝文件再开辟一个临时缓冲区取得图像文件的数据区指针，得到当前点及周围8个点的蓝、绿、红的对应值将对应的蓝、绿、红3个分量分别求总和再平均把得到像素的蓝、绿、红的3个新分值分别存入对应临时缓冲区中把缓冲区中的数据返回，覆盖拷贝文件的数据区删除临时缓冲区显示图像11.4.1领域平均法•效果11.4.2线性平滑滤波•理论基础常用模板有：图像中的噪声频谱位于空间频率较高的区域，空间区域线性平滑滤波用于平滑噪声。11.4.2线性平滑滤波•（3*3）模板实现步骤取得图像文件的拷贝文件再开辟一个临时缓冲区取得图像文件的数据区指针，得到当前点及周围8个点的蓝、绿、红的对应值再把着9个点的蓝、绿、红3分量分别与对应的矩阵计算把计算得到的蓝、绿、红的对应新值存入当前点对应的临时缓冲区中把缓冲区中的数据返回，覆盖拷贝文件的数据区删除临时缓冲区显示图像11.4.2线性平滑滤波•效果图3*3模板原图5*5模板领域平均