实验8多媒体实验颜色空间转换
图像颜色增强处理——彩色变换实验报告
图像颜色增强处理（彩色变换）实验专题讲座课程：遥感科学与图像处理实验：图像颜色增强处理（彩色变换）姓名：学号：指导老师：一、实验名称图像颜色增强处理（彩色变换）二、实验目的对图像进行彩色变换；观察图像在不同色彩空间之间相互转换的结果异同，理解影像光谱增强中彩色变换的原理及其增强效果，将图象转换成一种更适合于人或机器进行分析处理的形式，提高图像的使用价值。
三、实验原理光谱增强是基于多光谱数据对波段进行变换达到图像增强处理，采用一系列技术去改善图象的视觉效果，或将图象转换成一种更适合于人或机器进行分析处理的形式。
有选择地突出某些对人或机器分析有意义的信息，抑制无用信息，提高图象的使用价值。
在使用单波段图像时，由于成像系统动态范围的限制，地物显示的亮度值差异较小。
又由于人眼对黑白图像亮度级的分辨能力仅有10～20级左右，而对色彩和强度的分辨力可达100多种，因此将黑白图像转换成彩色图像可使地物的差别易于分辨[1,2]。
1. 彩色合成（color composite）在通过滤光片、衍射光栅等分光系统而获得的多波段图像中选出三个波段，分别赋予三原色进行合成。
根据各波段的赋色不同，可以得到不同的彩色合成图像。
1)图像主成分变换融合主成分变换融合[2]是建立在图像统计基础上的多维线性变换,具有方差信息浓缩、数据量压缩的作用, 可以更准确地揭示多波段数据结构内部的遥感信息, 常常是以高空间分辨率数据代替多波段数据变换以后的第一主成分来达到融合的目的。
具体过程是: a. 对多波段遥感数据进行主成分变换( K- L 变换) ; b. 以高空间分辨率遥感数据替代变换以后的第一主成分; c. 进行主成分逆变换,生成具有高空间分辨率的多波段融合图像。
2) 真彩色合成在通过蓝、绿、红三原色的滤光片而拍摄的同一地物的三张图像上，若使用同样的三原色进行合成，可得到接近天然色的颜色，此方法称为真彩色合成。
3) 假彩色合成由于多波段摄影中，一副图像多不是三原色的波长范围内获得的，如采用人眼看不见的红外波段等，因此由这些图像所进行的彩色合成称假彩色合成。
《色彩的转变》大班科学活动教案
《色彩的转变》大班科学活动教案一、活动目标知识与技能1. 使学生了解色彩的基本概念，掌握色彩的三原色和色彩的混合原理。
2. 培养学生运用色彩知识进行创作的技能。
过程与方法1. 通过观察、实验、讨论等方法，让学生探究色彩的转变原理。
2. 培养学生合作、交流、创新的能力。
情感态度与价值观1. 培养学生对科学的兴趣和探究精神。
2. 培养学生珍惜资源、保护环境的意识。
二、活动准备材料准备1. 彩色笔、水、画纸若干。
2. 红色、蓝色、黄色等彩色颜料。
3. 实验器材（如玻璃杯、滴管等）。
环境准备1. 干净、宽敞的绘画空间。
2. 良好的照明条件。
三、活动过程1. 导入活动内容：以故事《色彩的魔法师》引入，讲述一位魔法师通过混合色彩创造出各种美丽的景象。
引发学生对色彩的好奇心，激发学习兴趣。
活动方式：讲述故事，提问学生对故事的看法，引导学生关注色彩。
2. 基本概念活动内容：介绍色彩的基本概念，包括色彩的三原色（红、黄、蓝）以及色彩的混合原理。
活动方式：通过图片、实物等展示，讲解色彩的基本概念，让学生初步了解色彩的奥秘。
3. 实践操作活动内容：让学生通过实际操作，探究色彩的混合原理。
活动方式：1. 分组进行实验，每组配备红色、蓝色、黄色等彩色颜料、滴管、玻璃杯等实验器材。
2. 学生按照实验步骤，用滴管将红色、蓝色、黄色颜料滴入玻璃杯中，观察色彩的转变。
3. 学生记录实验结果，讨论色彩的混合原理。
4. 创作展示活动内容：让学生运用所学的色彩知识进行创作。
活动方式：1. 学生领取画纸、彩色笔、水等材料。
2. 学生发挥想象，运用色彩知识创作出属于自己的色彩作品。
3. 学生将作品展示在教室内，进行交流、分享。
5. 总结与反思活动内容：让学生回顾活动过程，总结所学知识，反思自己在活动中的表现。
活动方式：1. 学生分享自己的学习心得。
2. 教师对学生的表现进行评价，给予鼓励和建议。
四、活动延伸活动内容：让学生将所学色彩知识应用到生活中，如进行家庭装饰、服装搭配等。
多媒体技术教程课后习题答案汇总
第1章 多媒体技术概要1.1 多媒体是什么？多媒体是融合两种或者两种以上媒体的一种人-机交互式信息交流和传播媒体。
使用的媒体包括文字、图形、图像、声音、动画和视像(video)。
1.4 无损压缩是什么？无损压缩是用压缩后的数据进展重构(也称复原或解压缩)，重构后的数据及原来的数据完全一样的数据压缩技术。
无损压缩用于要求重构的数据及原始数据完全一致的应用，如磁盘文件压缩就是一个应用实例。
根据当前的技术水平，无损压缩算法可把普通文件的数据压缩到原来的1/2～1/4。
常用的无损压缩算法包括哈夫曼编码和LZW 等算法。
1.5 有损压缩是什么？有损压缩是用压缩后的数据进展重构，重构后的数据及原来的数据有所不同，但不影响人对原始资料表达的信息造成误解的数据压缩技术。
有损压缩适用于重构数据不一定非要和原始数据完全一样的应用。
例如，图像、视像和声音数据就可采用有损压缩，因为它们包含的数据往往多于我们的视觉系统和听觉系统所能感受的信息，丢掉一些数据而不至于对图像、视像或声音所表达的意思产生误解。
.711是哪个组织制定的标准？国际电信联盟(ITU)。
1.10 MPEG-1，MPEG-2和MPEG-4是哪个组织制定的标准？ISO/IEC ，即国际标准化组织(ISO)/ 国际电工技术委员会(IEC)。
第2章 无损数据压缩{,,}a b c 是由3个事件组成的集合，计算该集合的决策量。
(分别用Sh ，Nat 和Hart 作单位)。
H 0 = (log 23) Sh = 1.580 Sh= (log e 3) Nat = 1.098 Nat= (log 103) Hart = 0.477 Hart2.2 现有一幅用256级灰度表示的图像，如果每级灰度出现的概率均为()1/256i p x =，0,,255i =，计算这幅图像数据的熵。
22111()()log ()256(log )256256n i i i H X p x p x ==-=-⨯⨯∑=8 (位)， 也就是每级灰度的代码就要用8比特，不能再少了。
基于HSI和LAB颜色空间的彩色图像分割
基于HSI和LAB颜色空间的彩色图像分割一、本文概述随着科技的发展，图像处理技术在众多领域中的应用日益广泛，如医疗影像分析、卫星遥感、机器视觉等。
在这些应用中，彩色图像分割作为图像处理的核心技术之一，其重要性不言而喻。
彩色图像分割旨在将图像中的像素划分为若干个具有相似特性的区域，从而便于后续的图像分析和理解。
本文主要探讨基于HSI（Hue, Saturation, Intensity）和LAB （Lightness, a, b）颜色空间的彩色图像分割方法。
HSI颜色空间更接近人类视觉感知，能够较好地反映颜色的本质特征，而LAB颜色空间则具有感知均匀性，能够更好地适应不同光照条件下的图像分割。
本文首先介绍HSI和LAB颜色空间的基本原理及其在彩色图像分割中的应用优势。
接着，详细阐述基于这两种颜色空间的彩色图像分割算法，包括预处理、特征提取、分割策略等关键步骤。
通过实验验证所提方法的有效性和准确性，并与现有方法进行比较分析，以展示其在彩色图像分割领域的应用潜力。
二、相关技术研究综述彩色图像分割是计算机视觉领域的一个重要任务，旨在将图像划分为多个具有相似性质的区域。
这一过程的实现依赖于颜色空间的选择和相应的分割算法。
在众多颜色空间中，HSI（色调、饱和度、强度）和LAB（亮度、a通道、b通道）因其与人类视觉感知的紧密关联而受到广泛关注。
HSI颜色空间以人类视觉系统对颜色的感知为基础，其中色调（Hue）描述了颜色的基本属性，如红色、绿色或蓝色饱和度（Saturation）表示颜色的纯度或鲜艳程度强度（Intensity）则与颜色的亮度或明暗程度相关。
这种颜色空间对于颜色分割特别有用，因为它与人类对颜色的直观感知更为接近。
LAB颜色空间则是一种基于人眼对颜色亮度和色差的感知而设计的颜色模型。
L通道表示亮度信息，而a和b通道则分别表示绿色到红色以及蓝色到黄色的色差。
LAB颜色空间的一个显著优点是它的色域比RGB更广，且其亮度通道与色度通道是分离的，这有助于在分割过程中保持颜色的一致性。
多媒体
多媒体习题填空题：1、多媒体中的媒体元素包括文本、（图形图像）、（声音）、（视频）和动画。
2、模拟声音信号需要通过(采样)和(量化)两个过程才能转化为数字音频信号。
3、在计算机中，根据图像记录方式的不同，图像文件可分为(位图)和(矢量图)两大类。
4、描述颜色的深浅程度的物理量称为(位移量)。
6、从听觉角度讲，声音媒体具有3个要素，即(音强)、(音调)和音色。
5.常用的多媒体数据压缩编码方法分为两类：(有损压缩)和(无损压缩)。
7、Flash 的按钮元件由弹起、鼠标经过、(点击)和(按下) 四个关键帧组成。
9、Premiere pro CS3 内置了效果、(编辑) 、(音频)和色彩校正四种工作区布局，以适合各种不同的编辑需要。
1、多媒体技术具有( 多样性 )、( 集成性 )和交互性。
2、Photoshop源文件的扩展名是( .PSD ) 。
3、声音文件的三要素( 音调 )( 音强 )( 音色)。
4、MCAI课件的设计与制作包括 ( 需求分析)、( 编写脚本)和制作3个过程。
5、Flash中的图层包括( 普通 )层、( 引导 )层和( 遮罩 )层。
6、模拟图像转化成数字图像包括( 采样 )、( 量化 )、( 编码 )三个步骤，称为图像信号数字化的“三步曲”。
7、动画是利用 ( 视觉暂留现象 ) 的原理而制作的。
8、Flash影片文件的扩展名( .fla )。
9、Flash 动画主要有3种基本类型：（逐帧动画）、(运动模式渐变动画 )和(形状渐变动画).1、模拟图像转化成数字图像包括 (采样)、(量化)、(数字化)三个步骤，称为图像信号数字化的“三步曲”。
2、图像的基本组成单位是( 像素 )。
3、数字图像中，常见的色彩模式有位图模式、(RGB色彩模式)、(CMYK模式)、(索引模式)和多通道模式等。
4、羽化的作用是( 对选区的边缘进行柔化 )。
5、声音效果的三要素是指 ( 音调 )、( 音强 )、( 音色 )。
多媒体通信结题报告
课程名称：多媒体通信类型：结题报告班级：075124学号：*********** 姓名：***指导老师：***基于DCT的图像压缩编码算法的matlab实现一、引言在这个现代化的信息社会中，图像信息被广泛应用于多媒体通信和计算机系统中，但是图像数据的一个显著特点就是信息量大。
具有庞大的数据量，如果不经过压缩,不仅超出了计算机的存储和处理能力,而且在现有的通信信道的传输速率下，是无法完成大量多媒体信息实时传输的,因此,为了更有效的存储、处理和传输这些图像数据,必须对其进行压缩,因此有必要对图像压缩编码进行研究。
由于组成图像的各像素之间,无论是在水平方向还是在垂直方向上都存在着一定的相关性，因此只要应用某种图像压缩编码方法提取或者减少这种相关性, 就可以达到压缩数据的目的。
图像数据之所以能被压缩，就是因为数据中存在着冗余。
图像数据的冗余主要表现为：图像中相邻像素间的相关性引起的空间冗余；图像序列中不同帧之间存在相关性引起的时间冗余；不同彩色平面或频谱带的相关性引起的频谱冗余。
数据压缩的目的就是通过去除这些数据冗余来减少表示数据所需的比特数。
由于图像数据量的庞大,在存储、传输、处理时非常困难,因此图像数据的压缩就显得非常重要。
信息时代带来了“信息爆炸”，使数据量大增，因此，无论传输或存储都需要对数据进行有效的压缩。
在遥感技术中，各种航天探测器采用压缩编码技术，将获取的巨大信息送回地面。
图像压缩是数据压缩技术在数字图像上的应用，它的目的是减少图像数据中的冗余信息从而用更加高效的格式存储和传输数据。
在计算机数字图像文件常用格式中，作为静止图像压缩编码技术国际标准推出的JPEG格式是一种称为联合图像专家组的图像压缩格式，它适用于各种不同类型、不同分辨率要求的彩色和黑白静止图像。
在JPEG各类图像压缩算法中，基于离散余弦变换（DCT）的图像压缩编码过程称为基本顺序过程，它应用于绝大多数图像压缩场合，并且它能在图像的压缩操作中获得较高的压缩比，另外，重构图像与源图像的视觉效果基本相同。
幼儿大班科学实验教案《颜色的变化》
幼儿大班科学实验教案《颜色的变化》一、教学目标1. 能够理解颜色的变化是物质的性质，可以通过实验观察和记录颜色的变化及其原因。
2. 能够掌握实验的基本操作规范，如观察、记录、比较等。
3. 激发幼儿对科学实验的兴趣和探索精神，培养幼儿的观察力和思维能力。
4. 培养幼儿的团队合作能力和社交技能。
二、教学准备1. 实验材料：红、蓝、黄三种颜料、水、透明玻璃杯、小勺、搅拌棒等。
2. 实验器材：实验桌、椅子、水槽、抹布等。
3. 教学环境：保持教室整洁、通风。
三、教学过程1. 导入（10分钟）首先，教师可以通过展示不同颜色的物体或图片引起幼儿的注意，然后问幼儿有没有想过为什么物体有不同的颜色。
接着，教师可以展示几种颜料，让幼儿观察、比较它们的颜色，并问幼儿有什么办法可以使颜料的颜色发生变化。
2. 实验操作（20分钟）将红、蓝、黄三种颜料分别倒入三个透明玻璃杯中，每个杯子倒入相同的量。
再给每个幼儿一张白纸和一支小勺。
然后，让幼儿观察每个杯子中的颜料，用小勺分别将不同颜料挖取一些放在自己的白纸上，观察颜料在白纸上的颜色变化。
3. 讨论观察结果（10分钟）引导幼儿观察并描述颜料的颜色变化，了解颜色的变化是物质的性质。
比如红色颜料加入蓝色颜料后变成了什么颜色？黄色颜料加入红色颜料后变成了什么颜色？然后，让幼儿自由讨论为什么会发生这种颜色变化，并分享自己的观点。
4. 再次实验（20分钟）在讨论的基础上，教师引导幼儿进行下一轮实验。
每两个幼儿配对，每人选择两种颜料倒入杯子中，然后混合搅拌，观察颜色的变化。
实验完成后，幼儿可以交换观察结果，对比自己实验前后的颜色变化。
5. 总结归纳（10分钟）通过观察实验结果，引导幼儿总结归纳颜色的变化规律。
比如当黄色和蓝色混合时，会得到什么颜色？当红色和黄色混合时，会得到什么颜色？同时，让幼儿思考一下什么原因导致颜色的变化，并与之前的讨论结果进行对比。
6. 实验记录和展示（10分钟）让幼儿将实验结果记录在自己的实验记录本上，并鼓励幼儿将自己实验的过程和结果进行展示。
颜色空间转化和归一化
颜色空间转化和归一化颜色空间转化和归一化是图像处理中常用的技术，它将图像中的颜色信息从一个颜色空间转换为另一个颜色空间，以便更好地进行后续处理。
在本文中，我们将介绍颜色空间转化和归一化的基本概念和应用。
一、颜色空间的基本概念颜色空间是指颜色在三维空间中的表示方式，即通过三个分量来描述一个颜色。
常用的颜色空间包括RGB、CMYK、HSV等。
1. RGB颜色空间RGB颜色空间是一种将颜色表示为红色、绿色和蓝色分量的三维空间，它是电子设备和计算机颜色显示的标准。
2. CMYK颜色空间CMYK颜色空间是一种将颜色表示为青色、品红色、黄色和黑色分量的四维空间，它主要应用于印刷品的颜色调整和控制。
3. HSV颜色空间HSV颜色空间是一种将颜色表示为色调、饱和度和亮度分量的三维空间，它常用于图像处理、计算机视觉和计算机图形学等领域。
二、颜色空间的转化颜色空间的转化是将一个颜色空间中的颜色信息转化为另一个颜色空间中的颜色信息。
下面介绍RGB、CMYK和HSV颜色空间之间的转化方法。
1. RGB到CMYK转化RGB到CMYK的转化可以通过以下公式进行计算：K = min(1 - R, 1 - G, 1 - B)C = (1 - R - K) / (1 - K)M = (1 - G - K) / (1 - K)Y = (1 - B - K) / (1 - K)2. RGB到HSV转化RGB到HSV的转化可以通过以下公式进行计算：V = max(R, G, B)S = (V - min(R, G, B)) / VH = 0, (G - B) / (max(R, G, B) - min(R, G, B))H = 120 + (B - R) / (max(R, G, B) - min(R, G, B))H = 240 + (R - G) / (max(R, G, B) - min(R, G, B))三、颜色空间的归一化颜色空间的归一化是将图像中的颜色信息进行统一，以便更好地进行后续处理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
多媒体实验报告——颜色空间的转换
一、实验目的
通过本章的课程设计，加深对数字图像基础知识的理解，并获得如何处理图像的实际经验，并达到以下目的
1、熟练使用matlab进行图像的读取和显示；
2、了解各种颜色空间的不同；
3、掌握各种颜色空间的转换方法。
二、实验内容
1、完成实验指导书3.5节的内容，掌握颜色空间的转换方法；
2、在以上基础上完成下列程序的编写：
练习1：将图片flowers.tif图像转换为hsv空间图像，并提取hsv空间下的每个分量，对转换后的hsv图像进行调整，并将调整后的图像重新转换为rgb空间图像，要求：（1）用一个显示原始图像。
（2）用另一个窗口分四个区域显示hsv的三个分量，以及调整后的图像。
练习2：仿照上面的练习，将rgb空间转换为ycbcr空间，显示要求同上。
三、实验结果（粘贴程序以及程序运行结果，或运行结果的说明）
练习1：
（1）编程如下：
clear all;
clc
pic = imread('flowers.tif');
phsv = rgb2hsv(pic);
figure(1)
subimage(pic):colorbar;
figure(2)
ph = phsv(:,:,1);
ps = phsv(:,:,2);
pv = phsv(:,:,3);
pm = cat(3,ph,ps,pv);
phsv = hsv2rgb(pm);
subplot(2,2,1),subimage(ph):colorbar;
xlabel('(a)色调分量图像','FontSize',14,'FontName','隶书','color','b');
subplot(2,2,2),subimage(ps):colorbar;
xlabel('(b)饱和度分量图像','FontSize',14,'FontName','隶书','color','b'); subplot(2,2,3),subimage(pv):colorbar;
xlabel('(c)亮度分量图象','FontSize',14,'FontName','隶书','color','b'); subplot(2,2,4),subimage(phsv):colorbar;
xlabel('(d)调整后的图象','FontSize',14,'FontName','隶书','color','b'); 运行之后结果如下：
练习二：
clear all;
clc
pic = imread('flowers.tif');
phsv = rgb2ycbcr(pic);
figure(1)
subimage(pic):colorbar;
figure(2)
py = phsv(:,:,1);
pcb = phsv(:,:,2);
pcr = phsv(:,:,3);
pm = cat(3,py,pcb,pcr);
phsv =ycbcr2rgb(pm);
subplot(2,2,1),subimage(py):colorbar;
xlabel('(a)亮度分量图像','FontSize',14,'FontName','隶书','color','b');
subplot(2,2,2),subimage(pcb):colorbar;
xlabel('(b)蓝色分量与亮度值的差','FontSize',14,'FontName','隶书','color','b');
subplot(2,2,3),subimage(pcr):colorbar;
xlabel('(c)红色分量与亮度值的差','FontSize',14,'FontName','隶书','color','b'); subplot(2,2,4),subimage(phsv):colorbar;
xlabel('(d)调整后的图象','FontSize',14,'FontName','隶书','color','b');
运行之后结果图如下：
四、结果分析
上网查得相关资料：HSV模型中颜色的参数分别是：色调（H），饱和度（S），亮度（V）。
HSV模型的三维表示从RGB立方体演化而来。
设想从RGB沿立方体对角线的白色顶点向黑色顶点观察，就可以看到立方体的六边形外形。
六边形边界表示色彩，水平轴表示纯度，明度沿垂直轴测量。
YCbCr其中Y是指亮度分量，Cb指蓝色色度分量，而Cr指红色色度分量。
人的肉眼对视频的Y分量更敏感，因此在通过对色度分量进行子采样来减少色度分量后，肉眼将察觉不到的图像质量的变化。
主要的子采样格式有YCbCr 4:2:0、YCbCr 4:2:2 和 YCbCr 4:4:4。
4:2:0表示每4个像素有4个亮度分量，2个色度分量 (YYYYCbCr)，仅采样奇数扫描线，是便携式视频设备(MPEG-4)以及电视会议(H.263)最常用格式；4：2：2表示每4个像素有4个亮度分量，4个色度分量(YYYYCbCrCbCr)，是DVD、数字电视、HDTV 以及其它消费类视频设备的最常用格式；4：4：4表示全像素点阵 (YYYYCbCrCbCrCbCrCbCr)，用于高质量视频应用、演播室以及专业视频产品。