Leírása a képfeldolgozó eszköztár
Munka szín
Meghatározása színmélység
A legtöbb számítógép használja feltérképezése 8, 16 vagy 24 bit per pixel. Ez határozza meg a mélység a megjelenített kép.
Függetlenül attól, hogy mennyi színes kijelző rendszer, MATLAB tárolhatja és képeket dolgozhatnak különböző számú bit per pixel: 224 szín RGB-kép Uint8 méret 248 színeket RGB-kép uint16 formátumban és 2159 színeket RGB-kép formátum kettős pontosság. Ezek a legjobb kép jelenik meg a rendszer 24 bites színmélység, bár képalkotó források nem minden esetben adják meg a színmélységet. A legtöbb esetben az általuk kínált 16 bites színnel jelennek meg.
Következő akkor tekinthető
- Leírás színmélység meghatározó rendszer
- Leírás választott színmélység
Leírás színmélység
Annak megállapításához, hogy a színmélység, amely képes megjeleníteni a rendszer, használja az alábbi kódot.
MATLAB számát adja vissza a bit per pixel:
8 bites megjeleníti 256 színekben. 8 bites szürkeárnyalatos kép része a 24-bites ábrázolása grafikus információ.
16-bites ábrázolása általában használ 5 bitet minden szín komponens, amely 32 átmenetekkel (azaz, 2 5) a vörös, zöld és kék komponensek. Ennek eredményeként, egy ilyen képviselet támogatja a 32768 (azaz, 2 15) különböző színű. Egyes rendszerek további bitek számának növelése fokozatosságot színes kijelzőn. Ebben az esetben, a számos különböző színek a 16-bites ábrázolás 64,536 (azaz, 2 16).
24-bites képalkotó használ 8 bit minden három színes komponensek, azaz a 256 (2 8) átmeneteket a vörös, zöld és kék komponenst. Az eredmény 16777216 (azaz, 2 24) különböző színű.
32-bites képalkotó használ 24 bitet tárolására színinformáció és a másik 8-bites memória használják telítettség (átláthatóság) adatokat. Ezt nevezik az alfa-csatorna.
Leírás választott színmélység
Attól függően, hogy az alkalmazott rendszer, akkor lehet, hogy különböző értékeket a bitek száma pixelenként. (Ez akkor is társulhat a felbontás a grafikus objektumok. A legtöbb esetben egy 24 bites ábrázolás nyújt jó megjelenítés. Ha szükséges, hogy egy minimális számú bit per pixel, lehetséges, hogy egy 16-bites ábrázolás. A feldolgozás árnyalatos kép, a legtöbb esetben elegendő 8 bit per pixel.
Számának csökkentése a kép színeinek
Ezen a ponton a leírt módszer, hogy csökkentse a színek száma index vagy RGB képeket. Vegyük is eljárás diffúziós árnyalás színben (színcsökkentés). Ez a módszer egy vizuális számának növekedése a színek a képen.
A földszinten van egy rövid leírást a funkció csökkenti a kép színeit az alkalmazás Image Processing Toolbox.
Ez létrehoz egy új paletta képek a forrás paletta, ami korlátozza a használt színek számát.
Konstrukciók paletta kép színes RGB képeket.
Azokban a rendszerekben, és egy 24-bites RGB képmegjelenítés jeleníthető 16777216 (azaz 2 24) színekben. Azokban a rendszerekben kevesebb kijelző RGB színeket a kép is megjelenik jól, mert MATLAB automatikusan használja a színeket közelítése és diffúziós Dither színeket.
Index képek lehetnek a probléma számos színben. Általában legfeljebb 256 szín. Ez annak köszönhető, hogy a következő okok miatt:
- Azokban a rendszerekben, a 8-bites kijelző, amikor rendering index kép, amely több mint 256 szín, a módszer a diffúziós árnyalás színben (színcsökkentés), mivel nem minden szín leírható a rendszer.
- Egyes rendszerekben a paletta elvileg nem több mint 256 termék.
- Ha az indexelt képet tartalmaz több mint 256 szín, MATLAB tárolja a képadatok a tömb nem Uint8 és dupla pontosságú formátumban. Ez növeli a hangerőt a tárolt adatokat, mivel minden egyes pixel 64 bit.
- A képfájlok nagyok, kívánatos rögzíteni olyan formában, amely akkor használható, ha rendering 256 szín. Amikor a felvétel (a imwrite funkció) ugyanabban a formátumban több mint 256 szín, majd tovább hibák terhelik a megjelenítés során.
Számának csökkentése színek az index kép
rgb2ind függvény a RGB-kép az index kép, számának csökkentése a megjeleníthető színnel. Amennyiben az eredeti képfeldolgozó funkció a következő szín közelítő módszerek:
- kvantálási
- egyenletes kvantálás
- A kvantálás a legkisebb szórást
- A kijelző paletta
A minőséget a kapott kép függ a közelítő módszer, a tartomány az eredeti kép színei és használatának módja a diffúziós dither színek (dithering). Megjegyezzük, hogy a módszer eredményei is nagyon függ az adott képhez.
Kvantálás csökkenését eredményezi a színek számát a képben. rgb2ind függvény kvantálási részeként az algoritmus csökkenti a színeket. rgb2ind funkció támogatja a két kvantálási módszer: egységes kvantálás és a kvantálás a legkisebb szórást.
Annak vizsgálata során ezt a kérdést vonatkozik a fogalom RGB kocka. RGB kocka jelentése háromdimenziós tömbben a színek, melyek meghatározása az adatok típusát. Mivel a képen MATLAB különböző formátumokban (Uint8, uint16, vagy dupla), akkor ez hatással lesz a mintavétel színeket az RGB kocka.
Egységes kvantálás. Végrehajtásához egységes kvantálási funkció használható rgb2ind a megfelelő paraméterekkel.
Az alján egy példa egységes kvantálás. A második érv befolyásolja a diszkrét kvantálás.
A képen látható, hogy az egységes kvantálás a kép jelent Uint8. A kényelem a kép szelet látható dimenziós színes kocka ahol a vörös szín értéke 0, és a zöld és a kék tartomány [0, 255].
A kvantálás a legkisebb szórást. Annak érdekében, hogy hajtsák végre a kvantálás a legkisebb szórást funkció használatakor rgb2ind jelző színek maximális száma a kapott kép. Ez a szám határozza meg a sejtek számát, amellyel szét a RGB kocka. Tekintsük a példát kvantálási módszer létrehozása index kép 185 szín.
Az alapot a kvantálási módszer a legkisebb szórást szükséges szövetsége pixel csoportokba alapján közötti eltérések az értéküket. Ie A kiválasztott pixel kell egy legkisebb teljes szórása minden pixel a csoportban.
Számának csökkentése színek az index kép
Hogy csökkentse a színek számát a képen is használt imapprox funkciót. imapprox funkciót használ néhány közelítő módszerek. Tény, imapprox funkciót először használja ind2rgb függvény átalakítja a képeket RGB formátumban, majd használja rgb2ind átalakítása funkció az index képet a megváltozott színek száma.
Példa.
Tekintsük a példát képalkotó tartalmazó 16 és 128 szín használatával rgb2ind funkciók és imapprox rendre.
A fényképek 128 színben
A fényképek 16 színnel
A minőség a feldolgozott kép, amely függ a közelítés a módszert használják, a színek számát az eredeti kép, vagy nem a módszer diffúziós árnyalás színben (szürkeárnyalás). Megjegyezzük, hogy a különböző módszerek más-más eredményt a különböző képeket.
Simítása színátmenetekkel
színes diffúziós színcsökkentés módszer (árnyalás)
Ha rgb2ind imapprox vagy funkciója, hogy csökkentse a színek számát a képen, a kapott kép minősége valamivel kisebb. Ez annak köszönhető, hogy csökkent a színek száma, amelyben a kép jelenik meg. Mindkét funkció - rgb2ind és imapprox - használni a módszert a diffúziós dithering színek (dithering). Ez ahhoz vezet, hogy a vizuális számának növekedése a megjeleníthető színek. színárnyalási módszert színe megváltozik pixel környékén úgy, hogy az átlagos szín környéke közelíti az eredeti RGB-színt.
Tekintsük a példát a módszer diffúziós dithering színek (dithering).
- Az olvasás és teszi az eredeti kép.
[X_dither, térkép] = rgb2ind (RGB, 8, 'váltakozójelet'); ábra, imshow (X_dither, térkép);
Megjegyezzük, hogy a képfeldolgozó eljárás színes diffúziós árnyalás (dithering) növekedéséhez vezet a vizuális megjelenítés színeket. Ugyanakkor fennáll a veszélye a hamis kontúrok.
Végrehajtó színtér konverzió
Átalakítása színes adatok között színterek
Leggyakrabban az Image Processing Toolbox leírására digitális képek az RGB színrendszer. Ebben az esetben a paletta oszlopok jelentik intenzitást piros, zöld és kék komponensenként megadni. Palette képeket lehet bármilyen színmélység, bár a legelterjedtebb paletta képek, a színmélység, ami 4, illetve 8 bit per pixel.
Két megközelítés a kijelző színei a nagyobb színtér a kisebb. Ezek közül az egyik az a tény, hogy a színek, amelyek kívül esnek a színmezők alakítjuk a legközelebb a hang színt a területen. Ez a megközelítés az úgynevezett cut-off (Sajtó). A második módszer - egy módszer a tömörítés (Compression). Ez abban rejlik, hogy minden szín a bemeneti e rá a területén színes kimeneti eszköz, akár nem, van beállítva, hogy egy másik színt a tartomány a kimeneti eszköz (persze, nem véletlen). Meglévő módszerek átalakítására színes terek különböznek egymástól három fő jellemzői: színskálát tömörítés, tonális tömörítés (csökkenti a fellépő dinamikus tartománya a beviteli eszköz a szállítás) és a kijelző fehér pont.
Konverzió a készülék közötti színtereket
Vegyünk két RGB és a CMYK színterek. Bármilyen színt az RGB térben kialakított összegeként különböző mennyiségű vörös, zöld és kék komponensenként megadni. Ha az értékek az összes komponens egyenlő nullával, akkor képződött fekete. Ha minden összetevőjét veszi a lehetséges maximális értéket, míg a fehér szín képződik. Azonban, a „fehér” hozzávetőleges. Az a tény, hogy az RGB-összetevők csak egy jó közelítése, hanem egy valódi fehér színt el lehet érni csak hozzáadásával minden spektrális komponensek, nem csak az R, G és B a tér a CMYK-fehér színű érjük el nullázás összes alkatrészek, és ciánkék (C, kék), magenta (M, magenta) és sárga (Y, sárga) alkalmazunk az ott új színek létrehozásához. Ennek az a hátránya, hogy a színtér eszközöket használnak, nem képes megjeleníteni élénk színeket.
Színterek RGB és CMYK vannak készülék-függő, mert a szín bennük van kötve egy adott eszközre, amely ezeket az értékeket megadni. „Device” lehet egy nyomtató, szkenner, monitor, és így tovább. Valóban, minden nyomtató, szkenner, monitor, vagy egy és ugyanaz a kép jelenik meg a színek, bár az RGB-értékek számukra ugyanazt a cél szolgálja.
Az általános esetben, színkoordináláit lehet leírni egy adott készlet alapszín vagy színkoordináták és fényerőszintnek. Színes leírható lineáris vagy nem lineáris függvénye a színek összehangolására és fényességű vagy színkoordináták. Lineáris transzformációk színkoordinátája átmenetet jelent, hogy egy sor új színekben. Meglévő szín koordináta-rendszer kvantitatív módon leírni színes tápszert és átalakítás.
A táblázat az eszköz színtereket támogatja a kérelmet feldolgozó Matlab képalkotó rendszer.
Példa: a képek bemutatására a különböző színterek
Hiszünk RGB formátumú képet a MATLAB munkaterületre, és átalakítani a szín adatokat az XYZ színtér:
- Olvasás bemeneti adatok.
A kódolás adatok, amelyek a különböző színterek
Amikor közötti konvertáláshoz készülék színtereket, adattípusok függően változnak, hogy milyen típusú kódolást állítja egy adott színtér. Az előző példában, képadatok kerültek bemutatásra Uint8 formátumban. XYZ alakítja az adatokat olyan formában uint16. A táblázat az adattípusokat, amelyeket fel lehet használni, hogy képviselje az értékeket az összes eszköz színtereket.