数字图像处理课程设计

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2012年6月

2011级

伪彩色增强算法的应用

南昌航空大学 控制工程专业

摘要：伪彩色增强是把黑白图像的各个不同灰度级按照线性或非线性的映射函数变换成不同的彩色，得到一幅彩色图像的技术。使原图像细节更易辨认，目标更容易识别。本文应用密度分割法和空间域灰度级一彩色变换法对灰度图像进行处理。人眼一般能够区分的灰度级只有二十几个，而对不同亮度和色调的彩色图像分辨能力却可达到灰度分辨能力的百倍以上。利用这个特性人们就可以把人眼不敏感的灰度信号映射为人眼灵敏的彩色信号，从而增强了人对图像中细微变化的分辨力。

【关键词】 伪彩色；灰度分割；图像增强；彩色转换；

1.伪彩色处理的原理

伪彩色处理技术，处理的对象虽然是灰度图像，但生成的结果却是彩色图像，众所周知，人的视觉系统对色彩非常敏感，人眼一般能区分的灰度级只有二十多个，但能区分不同亮度、色度和饱和度的几千种颜色人的彩色。根据人的这一特点，可将彩色用于增强中，以提高图像的可鉴别性。因此，如果能将一幅灰度图像变成彩色图像，就可以达到增强图像的视觉效果。常用的伪彩色处理技术的实现方法有多种，如灰度分割法、灰度级一彩色变换法等等。

密度分割法是把灰度图像的灰度级从黑到白分成N个区间,给每个区间指定一种彩色，这样便可以把一幅灰度图像变成一幅伪彩色图像。 该方法比较简单、直观。缺点是变换出的彩色数目有限 。

空间域灰度级-彩色变换法，与密度分割不同，空间域灰度级-彩色变换是一种更为常用，更为有效的伪彩色增强方法。其根据色学原理，将原图像f(x,y)的灰度范围分段，经过红、绿、蓝三种不同变换，变成三基色分量R(x,y)、G(x,y)、B(x,y)，然后用它们分别去控制彩色显示器的红、绿、蓝电子枪，便可以在彩色显示器的屏幕上合成一幅彩色图像。3个变换是独立的，彩色的含量由变换函数的形式决定。

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