IN THE NAME OF GOD

پردازش تصاویر رنگی

مبانی رنگ

از � نانومتر می 700تا400نور تک رنگ طیف الکترومناطیسی را تقریباباشد.

رنگ هایی که انسان از یک شی دریافت به وسیله به وسیله طبیعت � اساسامنعکس شده

.از یک شی تعیین می شود

: تشعشع لومینانس وروشنیسه کمیت توصیف کیفیت منبع نور تک رنگ

مخروط هایRGB درصد 33 درصد آن ها به رنگ قرمز 65چشم:کهبه رنگ سبز

درصد از آن ها مخروط به نور آبی حساس است.2و فقط

استاندارد سازیCIE

این شکل میانگین منحنی های نور را نشان می دهدکه میزان

جذب نور توسط چشم را مشخص می کند.

رنگینگی

رفته هم روی را اشباع و رنگ .رنگینگیپرده گویند

و گویند گانه سه مقادیر را خاص رنگ یک تشکیل برای وآبی سبز قرمز با مقادیر ترتیب X,Y,Zبه. شود می تعریف زیر صورت به دهندکه می نشان

x=

Y=

Z=

X+y+z=1

Z=1-(x+y)

مدل های رنگ

RGB

CMYK

HSI

RGB

هر رنگ به صورت مولفه های طیفی اولیه RGBر مدل داز رنگ های

قرمز سبز و آبی ظاهر می شود.

که این مدل مبتنی بر مختصات دکارتی است.

در سه گوشه قرار دارند.RGBکه در مقادیر اولیه

رنگ های ثامویه نیز در سه گوشه دیگر مکعب قرار دارد.

رنگ های شامل این مدل در داخل این مکعب به صورت برداری که از

مبدا عبور می کند.

[ در 0,1به منظور راحتی تمامی مقادیر رنگ در بازه ]نظر گرفته

می شود.

تعداد بیت های الزم برای نمایش هر پیکسل را عمق پیکسل گویند.

CMYKیا رنگ های اولیه ی مادی اند.در واقع فیروزه ای بنفش و زرد رنگ های ثانوی نوری اند

اغلب دستگاه هایی که مواد رنگی را روی کاغذ می پاشند نیاز به ورودیCMYK یا اجرای بهRGBتبدیل

CMY. در داخل خود دارند

HSI

در این مدل رنگ شی را که می بینیم آن را با سه ویژگی توصیف می کنیم که عبارتند از:

پرده رنگ)۱

اشباع)2

روشنی )3

HSIبه RGBتبدیل

محاسبات ازRGB به HSI.وبرعکس برحسب بیت ها انجام می شود

H=

𝜃=cos− 1(

12

(𝐵−𝐺 )+(𝑅−𝐵)

((𝑅−𝐺 )2+(𝑅−𝐵)(𝐺−𝐵)12 )

)

S=1-

I=

RGBبه HSIتبدیل رنگ

متناظر را در RGB[می خواهیم مقادیر 0,1 در فاصله ]HSIمی خواهیم با توجه به مقادیر همان بازه پیدا کنیم.

RG)0)قطاع (1

B=I(1-s)

R=I

G=3I-(R+B)

RG)1()قطاع 2

H=H-120

R=I(1-s)

G=I

B=3I-(R+B)

RG)2()قطاع 1

G=I(1-s)

B=I

R=3I-(R+B)

مبانی پردازش تصاویر تمام رنگی

تصاویر رنگی به دو صورت پردازش می شوند:

1پردازش جداگانه مولفه های تصاویر(

2 پردازش پیکسل های رنگی(

کنید فضای cفرض در :RGBبرداری =Cباشد

تشخیص لبه رنگ

فرض کنید b,g,r بردارهای واحدی بردارهای واحدی در امتداد محورR,G,B باشد و بردارهای

:زیر را تعریف می کنیمU= g+

V=

برحسب حاصل ضرب نقطه ای به صورت زیر فرض می کنیم کمیت هایتعریف

می شود:

=++

=++

=++

) ومقدار نرخx,y.در جهت زیر تعریف می شود(

هموار کردن تصاویر رنگی

هموار سازی تصاویر خاکستری را میتوان با عمل فیلتر کردن مکانیدر نظر گرفت که در آن

ضرایب فیلتر کردن مقدار یکسانی دارد.وقتی که نقاب ما در امتدادتصویری که می خواهیم

هموار شود حرکت می کند. هر پیکسل با میانگین پیکسل ها درهمسایگی آن توسط نقاب ها

.جایگزین می شود

(x,y)=

)=

تیز کردن تصاویر رنگی

بردار الپالسین از استفاده با را رنگی تصاویر کردن های RGBتیز مولفه که گیرد می صورت

الپالسین جا این در که است ورودی بردار اسکالر های مولفه از هریک الپالسین برابر آن

بردارC: است زیر صورت به معادله در

که با محاسبه الپالسین مولفه های تصاویر می توان تصویری تیزشونده ای را به وجود آورد.

𝛻2 ¿