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彩色图像处理相关知识
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时间:2015-09-25 16:05:44

        图像处理(imageprocessing),用计算机对图像进行分析,以达到所需结果的技术。又称影像处理。图像处理一般指数字图像处理。数字图像是指用数字摄像机、扫描仪等设备经过采样和数字化得到的一个大的二维数组,该数组的元素称为像素,其值为一整数,称为灰度值。

        图像处理技术的主要内容包括图像压缩,增强和复原,匹配、描述和识别三个部分。常见的处理有图像数字化、图像编码、图像增强、图像复原、图像分割和图像分析等。图像处理一般指数字图像处理。

        彩色图像处理是针对图像处理中的颜色信息进行专门处理的技术,涉及色度学和编码学的知识,是新兴的一门学科。

        彩色图象是多光谱图象的一种特殊情况,对应于人类视觉的三基色即红、绿、蓝三个波段,是对人眼的光谱量化性质的近似。三基色模型是建立图象成像、显示、打印等设备的基础,具有十分重要的作用。

        彩色图象可以用红、绿、蓝三元组的二维矩阵来表示。通常,三元组的每个数值也是在0到255之间,0表示相应的基色在该象素中没有,而255则代表相应的基色在该象素中取得最大值,这种情况下每个象素可用三个字节来表示。彩色空间有多种不同的表示形式,常用的有红、绿、蓝(RGB)三基色模型,色调、饱和度、亮度(HSI)模型。

        机器视觉与图像处理相辅相成,机器视觉系统根据其任务的不同,对所采集的图像要求也不同,同时对图像的分析处理也不同。机器视觉处理的核心是对采集到的图像进行分析和处理,并将与图像相关的信息进行输出。

        青、品红、黄(CMY)彩色模型是彩色图象印刷行业使用的彩色空间,在彩色立方体中它们是红、绿、蓝的补色,称为减色基,而红、绿、蓝称为加色基。在CMY模型中,颜色是从白光中减去一定成分得到的。

        在彩色图像处理中,彩色图象的分割除了可以采用灰度图象的分割方法外,还可以利用色彩的聚类性质。通常物体的色度和饱和度由构成物体的材料所具有的光线吸收和反射特性决定,而亮度明显地受光照和视角的影响。因此根据色度和饱和度分割图象比较可靠。例如,为了检测人脸,可以首先根据肤色信息将图象中肤色区域分割出来,然后在这些区域中搜索人脸区域,可以减小搜索空间,加快速度。

        彩色图像处理最常用的行业主要包括:食品加工业的蔬果或包装食品检测、制药业的药品检测、FPD检测(平面显示器)、电子业的PCB检测(印刷电路板),以及印刷业的印刷品检测等。

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