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3.2.2 HSI 颜色模型 H、S 分别指色度与饱和度,I 定义为强度。HSI 颜色模型能把亮度与色彩完全分开,对处理易受光照影响的图像有独到之处。 它包含RGB模型中的R=1,G=1,B=1 三个面,所代表的颜色较亮。色彩H由绕V轴的旋转角给定。红色对应于角度0°,绿色对应于角度120°,蓝色对应于角度 240°。在HSV颜色模型中,每一种颜色和它的补色相差180°。饱和度S取值从0到1,所以圆锥顶面的半径为1。 3.2.6 YCrCb色彩空间 YCrCb色彩空间是一种常见的色彩空间。网络上比比皆是的JPEG图片采用的色 彩空间正是该空间。它由YUV色彩空间衍生而来。其中,Y仍为亮度,而Cr和Cb则 是将U和V做少量调整而得到的,Cr表示红色分量,Cb表示蓝色分量。YCrCb色彩 空间与RGB色彩空间的转换关系如公式5和公式6所示。 5.1 分水岭分割算法[5] 分水岭分割方法,它是利用数学形态学的、基于区域的一种经典的分割技术,它将其他分割方法中的许多概念进行了具体化,对微弱边缘具有良好的响应,生成的分割结果更为稳定。具体实现时,不直接使用图像中每个点的像素值,而是先求整幅图像的梯度值,以梯度值的大小作为各个点高度的度量,这样可以更好的体现出分属不同区域的像素点之间的差异,然后对梯度值排序,使用先进先出(FIFO)队列保存当前执行到阶梯层级,按照梯度级别由低到高顺序宽度优先遍历图像,直至处理完毕,完成分割。 本文用的是彩色分水岭分割方法。由于直接对3维彩色空间的分割计算量庞大,计算机资源消耗较多,处理速度较慢,所以这里首先用数学形态学的方法分别对 RG、RB 和 GB 3个 2 维彩色空间进行图像分割,然后利用信息融合技术得到最终的图像分割结果。具体的计算步骤如下[6]: (1)计算彩色图像I在RG上的广义2维直方图(H)。 (2)对直方图(H)进行高斯滤波,平滑彩色空间直方图,同时可去除噪声及某些局部最小值。 (3)经高斯预处理后,在彩色空间仍有些分散点或小类,即使在同一类内也不能保持其空间的连接性。因此,有必要去掉那些颜色较暗的小类,或将这些小类合并为较大的类。这里采用形态学中的算子闭运算(closing)[7]。闭运算中的结构元素的半径越大,则相邻的小类就合并的越多。因此,结构元素的选择也是很重要的。 |
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