第一篇：第八章 圖像色彩處理(講稿)

第八章 圖像色彩處理

Photosh圖像色彩處理主要是指其在圖像上的修飾與潤色，它能夠使圖像產生各種各樣的特殊效果，令圖像更加唯美，制作更加精良。P3 8.1 調節圖像色調的方法

一、通過“色階”和“自動色階”命令制作時尚圖片

色階是表示圖像亮度強弱的指數標準，也就是我們說的色彩指數。圖像的色彩豐滿度和精細度是由色階決定的。色階指的是亮度，與顏色無關。

色階表現了一幅圖的明暗關系，它是一個直方圖。色階用橫坐標標注質量特性，縱坐標標注頻率值。色階圖是說明照片中像素色調分布的圖表。在圖像處理中，調解色階實質上就是通過調節直方圖來調節不同像素值的大小，來改進圖像的只管效果。

自動色階：在調整面板上單擊“創建新的色階調整圖層”按鈕，將轉入“色階”面板，選擇自動色階對圖像進行操作。自動色階主要是色階的輸出值重新分配，使其分布更加均勻。

Step1：打開“炫舞”素材文件。

step2：選擇窗口—>調整，打開調整面板。

Step3： 在調整面板中單擊“創建新的色階調整圖層”按鈕，轉入“色階”面板，單擊“自動”按鈕。

step4：自動色階調整后，發現圖像的亮度及對比度還是不夠，可再適當拖動“色階”面板上的小滑塊，調整圖像色階。P5

二、通過“自動對比度”和“曲線”命令制作非主流圖像 step1：打開“非主流”素材文件。

step2：選擇“圖像—>自動對比度”命令，自動調整對比度。

step3：選擇“窗口—>調整”命令，在調整面板中單擊“創建新的色階調整圖層”按鈕，適當拖動“色階”面板上的小滑塊，繼續調整圖像色階至最佳效果。step4：單擊調整面板上的“返回到調整列表”，返回調整面板，單擊“創建 新的曲線調整圖層”按鈕，將轉入“曲線”面板，拖動“曲線”面板上的兩個錨點，調整圖像效果。

step5：單擊直線工具，設置前景顏色為白色，在工具欄上單擊“填充路徑”，設置粗度為5px，“不透明度”為50%，新建圖層1。step6：在人物圖像邊緣繪制直線線條，豐富圖像效果。step7：設置前景為藍色，新建圖層2，并填充為前景色。step8：設置圖層2的不透明度為20%，制作朦朧的藍色圖效果。P9

三、通過“曝光度”命令調整照片曝光不足

step1:打開“房子”素材文件。

step2:選擇“窗口—> 調整”命令，在調整面板中單擊“創建新的亮度/對比度調整圖層”按鈕，轉入“亮度/對比度”面板，適當拖動面板上的小滑塊，調整圖像亮度/對比度。

step3: 返回調整面板，單擊“創建新的曝光度調整圖層”按鈕，轉入“曝光度”面板，適當拖動小滑塊，調整圖像曝光度至最佳效果。P12

四、通過“黑白”命令制作黑白圖像

step1:打開“光”素材文件。

step2:選擇“窗口—>調整”命令，在調整面板中單擊“創建新的黑白調整圖層”按鈕，轉入“創建新的黑白調整圖層”面板，圖像自動轉換為黑白。

step3:單擊“畫筆工具”，主直徑設為20px，選擇“雪花”，單擊“切換畫筆面板”，依次設置“形狀動態”、“散布”、“其他動態”復選框，設置如下： step4: 新建圖層1，設置前景顏色為白色，在畫面上繪制雪花圖案。P16

五、通過“陰影/高光”命令調整逆光造成圖像的暗部 step1:打開“母女”素材文件。

step2:選擇“圖像—>調整—>陰影/高光”命令，在調整面板中勾選“顯示更多選項”復選框，打開“窗口—調整—陰影/高光”命令的更多選項設置，此時圖片效果發生變化。P19

六、通過“反相”命令制作膠片效果

step1:選擇“文件——新建”，文件名為：制作膠片效果，寬度10cm，高度5cm，分辨率：350。

step2:選擇矩形工具，在工具選項欄上單擊“填充路徑”按鈕，將前景設為黑色，背景設為白色，新建圖層1，在圖像中間位置繪制矩形。step3:新建圖層2，選擇“圓角矩形工具”，繪制圓角矩形圖案，step4:選中圓角矩形，再單擊移動工具，并同時按下shift+alt組合鍵，將選區中的圖形向右水平拖移，復制出新的圓角矩形圖案。step5:復制圖層2，并向下移動到合適的位置，效果如下。

step6:打開“風景1”素材文件。

step7:選擇“圖像——調整——反相”命令，圖像顯示反相效果。step8:選擇圓角矩形工具，在工具欄上單擊“路徑”按鈕，設置半徑為30px，在反相畫面中繪制一個圓角矩形路徑。

step9:按“ctrl+enter”將路徑轉化為選區。

step10:選擇移動工具，將選區拖入“制作膠片效果”圖像中。

step11：依次打開“風景2”和“風景3”文件，作同樣的處理。效果如下： P25 8.2 調節圖像色彩

一、通過“自動顏色”命令制作人物簡單校色

“自動顏色”命令通過自動搜索圖像來標識陰影、中減調和高光，從而調整圖像的對比度和顏色。

Step1：打開“圖”素材文件。

step2：選擇“圖像——自動顏色”命令，圖像顏色迅速得到校正。Step3：選擇“窗口——調整”命令，打開“調整”面板，在“調整”面板中單擊“創建新的色階調整圖層”按鈕。按住Alt+自動，彈出“自動顏色校正選項” 對話框。設置如下圖。

Step4：選擇“圖像——調整——色階”命令，在打開的對話框中適當拖動小滑塊，調整圖像色階。P28

二、命令通過“色彩平衡”制作唯美桌面

“色彩平衡”可以控制圖像顏色的分布，使圖像整體達到色彩平衡。通道是Photoshop顯示圖像的基礎。通道將不同的顏色模式圖像的原色數據信息分開保存在不同的顏色通道中，可以對各顏色通道的編輯來修補、改善圖像的顏色色調。

step1：打開“小仙女”和“月夜”素材文件 step2:將小仙女拖如月夜圖像中，生成新的圖層1.step3:選擇背景圖層，選擇“圖像——調整——色彩平衡”命令，在打開的“色彩平衡”對話框中拖動小滑塊，調節圖像顏色。

step4: 選擇自定義形狀工具，新建圖層2，設置前景顏色為藍色，在工具選項欄上單擊填充路徑按鈕，然后，選擇雪花圖案，按shift鍵，在畫面中繪制不同大小的雪花。

step5:選擇背景圖層，切換到“通道”面板，選擇藍通道，然后，對藍通道進行填充黑色.step6:單擊面板上的“RGB”通道，圖像顯示為彩色。Step7: 選擇圖層1，作如上操作。P34

三、通過“色相/飽和度”命令制作云海效果

色相指的是色彩的外相，是在不同波長的光照射下，人眼所感受到的不同的顏色，如紅色、黃色、藍色等。

飽和度是指色彩的純度。飽和度越大，灰色比例越小，顏色越鮮艷。step1：打開“山峰”素材文件。

step2：選擇魔棒工具，容差設為32，按shift鍵在畫面的山峰背景及白色背景區域連續單擊，創建選區。

Step3：再對所選區域進行反選。然后，選擇“選擇——修改——羽化”命令，在打開的對話框中設置羽化半徑為5像素。

step4：按ctrl+J組合鍵，復制選區圖像，生成新的圖層1.step5：打開“云海”素材文件。step6：將云海拖入山峰中，生成新圖層2，再將圖層2移至圖層1的下方。step7：選擇“窗口——調整”命令，在調整面板中單擊“創建新的色相/飽和度調整圖層”按鈕，轉入“創建新的色相/飽和度調整圖層”面板，分別設置“色相、飽和度、明度”選項。P37

四、通過“去色”命令制作灰度圖像效果 step1：打開“櫻桃”素材文件。

step2：選擇“圖像——調整——去色”命令，圖像立即轉換為灰度圖 step3：選擇“圖像——調整——色階”命令，在打開色階對話框中拖動3個小滑塊，調整色階數值，調整圖像色調，增加灰度圖像的對比度。P42

五、通過“ 匹配顏色”命令更改圖像色調

匹配顏色命令是一個具有較高智能化的命令，它可以匹配多個圖像之間、多個圖層之間或多個選區之間的顏色，使它們色彩一致。step1:打開“足球”素材文件。

step2雙擊“背景”圖層，輸入“圖層1”.然后，新建圖層2，并將圖層2置于圖層1的下層。

step3:設置前景顏色為“綠色”，對圖層2進行填充。

step4:選擇圖層1，然后選擇“圖像——調整——匹配顏色”命令，在打開的“匹配顏色”對話框下方選擇“源”為“足球”，圖層為“圖層2”，并適當地拖動上面的“明亮度”、“顏色強度”、“漸隱”3個小滑塊，以達到最佳圖效。P45

六、通過“ 替換顏色”命令替換杯子顏色 顏色替換命令主要用于替換局部圖像的色彩。

Step1：打開“杯子”素材文件。

step2：選擇“圖像——調整——替換顏色”命令，打開“替換顏色”對話框，單擊圖像中杯子的紅色區域，再單擊圖像中杯子的紅色區域，再拖動“色相”滑塊，杯子相近的紅色區域將局部改變顏色。

step3：單擊“替換顏色”對話框中的“添加到取樣”按鈕，繼續在畫面的 杯子紅色區域單擊，被選中紅色區域將被替換成藍色。P48

八、通過“照片濾鏡”命令制作冷色調書房效果

“照片濾鏡”命令主要用于快速制作帶有明顯色溫偏向的色調圖像，或校正拍攝照片中白平衡問題。

step1：打開“書房”素材文件。

step2：選擇“圖像——調整——照片濾鏡”命令，在打開的“照片濾鏡”對話框中默認選擇“濾鏡”，然后選擇“冷卻濾鏡”選項，設置如下：濾鏡：冷卻濾鏡，濃度88%。

step3：打開通道面板，單擊“紅”通道前的“指示通道可見性”按鈕，隱藏紅色通道，圖像色調發生改變。

Step4：單擊“紅”通道前的“指示通道可見性”按鈕，顯示紅色通道，單擊“綠”通道前的“指示通道可見性”按鈕，隱藏綠色通道，圖像色調發生改變。

Step5：單擊“綠”通道前的“指示通道可見性”按鈕，顯示綠色通道，單擊“藍”通道前的“指示通道可見性”按鈕，隱藏藍色通道，圖像色調發生改變。

隱藏不同的通道，色調都會發生改變，對比后選擇最適合的色調，是色彩調整的有效方法。

第二篇：淺談圖像處理教學中的色彩定量分析論文

摘要：數碼相片在屏幕顯示與實際輸出是不同的色彩體系。使得人們在實際操作中產生錯覺；RGB、CMY、HSB色彩表示方法與傳統的色彩理論：Ostwald、Munsell和CIE怎樣在現代圖形圖像軟件中能有機的結合?使得數碼影像的調校更加科學、合理。

關鍵詞：數碼相片；色彩體系；色彩數字化；數字窗口；處理方法

數碼相機成像原理就是光電效應，目前市場上常見數碼相機的成像器件有CCD(電荷偶合器件)和CMOS(互補金屬氧化物半導體)兩種，CCD或CMOS負責把鏡頭照到它上影像按三基色分別轉換為電荷，再通過模／數轉換器(A／D)芯片轉換成RGB(紅、綠、藍)數字信號，然后將信號送到處理器(DSP)處理，最后存儲到存儲卡上的是一幅由RGB數字(0-255)描述的點陣(像素)二維圖。同理，掃描儀所得數碼影像也是雷同：所以，處理數碼相片或數碼影像實質上就是分析和處理RGB數字信號。

在處理數碼影像時我們大多數是以電腦的顯示屏所顯示的效果為參照：筆者認為屏顯是一種感性的帶有不確定性，屏幕所顯示色彩效果既不是數碼相片的本身效果，也不是打印或沖印出來的實際效果?，F在我們來分析一下原因：

(1)色彩體系定義不同：RGB是色光加色體系。也是電腦屏幕的顯色體系；而打印或沖印是CMY(品、青、黃)染料減色體系，RGB體系的色域是2563=16，777，216種顏色而CMY體系的色域是1013=1，010，301種顏色，所以在電腦屏幕上所能顯示的色彩從理論上講只有近1／16能顏色染料打印或沖印出來。

(2)電腦屏幕顯色調校不同：不同顯卡和不同的品牌的顯示器再加不同的用戶偏好，可以說相同的數碼影像在不同的電腦顯示器上顯示效果都不一樣。

色彩表示體系有Ostwald、Munsell和CIE、日本色彩研究所等四種，皆是以三個數字(RGB、CMY、HSB、lab)來表示某一色彩。適用于染色物、涂裝物、陶瓷物等類均一表面色的物品，不能表現透明、半透明的顏色。

數碼影像在相機或電腦顯示屏上顯示屬于RGB方式涂裝(主動發光)，打印或沖印出來的相片屬于CMY方式的染色(被動反光)。

所以筆者認為在數碼相片處理中應該以顯示的色彩數字(RGB、CMY、HSB、lab)為標準，而不是我們所看到的屏顯視覺效果；現在關鍵的問題在于：如何利用軟件所顯示的色彩數字來處理數碼相片，傳統的色彩表示法中的不同的色彩體系為我們提供了理論基礎，下面就以常用的Adobe Photosho為例來一一舉例分析說明。

在拍攝過程中，由于種種原因使得所拍攝的影像存在或多或少的不足，特別是在曝光上存在誤差會使得影像在明度、色彩及反差等方面都沒有正確還原景物的本來面目。

(1)修正曝光誤差：即調整影像色階：Adobe Photoshop中的Ctrl+L

色階是表示圖像亮度強弱的指數標準，也就是我們說的色彩指數。圖像的色彩豐滿度和精細度是由色階決定的。色階指亮度，和顏色無關。但最亮的只有白色，最不亮的只有黑色。色階表現了一副圖的明暗關系。如：24位色的RBG空間數字圖像，其每個單色為8位，數字分布用28(即256)個梯階表示紅藍綠，每個顏色的取值都是0－255，理論上共有256～256x256種顏色。色階圖只是一個直方圖。用橫坐標標注質量特性值，縱坐標標注頻數或頻率值。各組的頻數或頻率的大小用直方柱的高度表示的圖形：可將各種類型的數據繪制成此圖表。在數字圖像中，色階圖是說明照片中像素色調分布的圖表，是可以在后期重新構建影像的明暗關系。

在圖像處理中，調節色階(level)實質就是通過調節直方圖來調節不同像素值的大小來改進圖像的明暗層次效果。色階所表示的是表示色彩分布(0－255)關系；分為：全色RGB(明度)分布(0－255)，紅色R分布(0－255)，綠色G分布(0－255)，藍色B分布(0－255)。

奧斯特瓦爾德從染料(顏料)反光的物理特性指出，一切色彩均為純色加黑加白混合而成。顏料染色物的純白實際上并非真正的白，真正的白是光源發出的光線；顏料染色物的最高純白只有光源純白的89％，也就是含有11％的黑：同樣顏料染色物的最低的純黑也不是真正的黑得來什么也看不見，而是含有3.5％的白。本人認為，奧斯特瓦爾德色立體理論在相片影像黑白明度層次表現中。可以通俗地理解為：當影像中的高光的RGB值超過255的89％、暗調的RGB值低于255的3.5％時，在RGB顯色體系狀態(屏幕)下的是有區分(層次)的；但在CMY染色體系狀態(輸出影像)下是沒有區分(層次)的。深層次的原因是由于二大體系色域的不同。

所以，在調校色階時，應將高光控制在255的89％即220～235以下，暗調控制在255的3.5％即8～11以上。這樣調校完成后的影像的輸出(打印或沖印)效果與顯示效果差距很小。(2)修正*色(色彩平衡)：也就是調校：AdobePhotoshop中的Ctrl+B 色溫平衡指的是組成影像的三基色與三原色對應平衡比例關系。導致影像*色的原因很多：曝光誤差、白平衡誤差、環境色等。問題的關鍵是你怎樣確定是否*色?偏了多少?是怎樣偏的?由于前面所講原因。單從屏幕顯示上是無法進行定量調校的。

按照1802年。Thomas Young提出了RGB三基色(Three Primary Colors)的概念：白=228R+228G+228B，黑=28R+28G+28B，灰=128R+128G+128B，也就是說無論是黑、白、灰，其構成的三基色RGB都應該是等量的：如果影像中的黑白灰中的RBG不等量就是說這幅影像存在*色。尤其是在這點上在屏顯視覺上是無法做到的。

所以找到畫面中的絕對黑、白點來對比調校才是校色的關鍵。如頭發、明顯的白色物體等，另外在調校影像時一定要打開Adobe Photoshop中的“信息”窗口。調校色彩平衡的方法與步驟：

A：打開Adobe Photoshop中的“信息”窗口。

B：按Ctd+B，在彈出的對話框中先選“高光”。

C：將鼠標放在影像中的“擬定的白色”處。

D：以顯示的RGB數值中的中間值為基礎，加或減別外兩個值：使RGB三個值一樣。按Enter鍵確定。

E：同理再按Ctrl+B，在彈出的對話框中先選“暗調”，重復B、C、D，調“擬定的黑色”。一般不調中間調(灰)，主要是不好找(不好決定)哪個地方是純灰。

(3)調整影像的亮度與對比度

對比度就是指反差：影像的明暗對比及影調關系。在前面的調校中，調整色階好像也調整了亮度，但意義不同：

色階修正的是曝光：分別調整的是：暗部／亮部／ 中間調(18％標準反光率)的亮度是否標準。

而亮度，對比度中調整“亮度”是整體(全畫面)的亮度值B(HSB中的B)，“對比度”調整的是亮部與暗部的對比關系。

在這項調整中，同樣以奧氏色彩理論為依據：最高的“白”RGB值是不大于227，最低的“黑”RGB值是不小于9。

如果影像的反差過大或亮部與暗部比例太大；可通過適當的調整“高光與暗調”來解決(8.0版本以上)。

(4)調整色彩的飽和度：也就是調校：Adobe Photoshop中的Ctrl+U。

在調整色相和飽和度中，可調整整體也可單獨調整某一個單色：紅、黃、綠、青、藍、品(洋紅)。

在這項調整中，也要打開Photoshop中的信息窗口，把信息右方顯示方式從RGB切換成HSB。

在前面的調校中，影像的整體H色相、B明度均已做好調校。在該項調校中主要針對三原色(RGB)和三基色(CMY)中的任意一個單獨的強調(夸張)或改相(色彩傾向)；而不會影響其它5個色彩。

在CIE顯色體系中，所有的色彩純度S都可達到100％，但是，染料的最大純度是按孟塞爾色彩體系中色樹排列的：紅HOS91％B93％、橙H33 S95％B97％、黃H57 S100％B100％、綠H120 S57％B75％、藍H2A0S63％B60％、紫H285 S74％B50％。也就是說各種色彩能輸出的最高純度是各不相同的，也沒有一定的規律性。

所以在調校色彩純度時，要看是否超越了染料的色域，如果上世紀80年代前只能是查1974年美國版本、厚達40頁《孟塞爾顏色圖冊》，包括1450塊顏色樣品及37塊中性色樣品。好在數字化時代的今天，Adobe公司已在Photoshop的拾色器中輸入了所有的孟塞爾顏色數據，超出了《孟塞爾顏色圖冊》的顏色都有警告提示。

當用吸管工具吸取已調好的某一色彩時，點擊拾色器：如出現警告提示則說明超越了輸出色域。

從1666牛頓發現光的色散、1802年，Thomas Younz提出了RGB三基色到1905年Albea H.Munsell建立孟塞爾顏色系統(Munsell color systeml，和1914年，Wilhelm Ostwald推出了奧斯特瓦德顏色系統，1931年國際照明委員會(CIE)定義了標準顏色體系：現在大家熟悉的CIE色度圖(CIE chromaticity diagram)為大多數定量的顏色度量方法奠定了基礎。

現代數字化色彩正是以此為基礎，但由于屏幕顯示與實際輸出是不同的色彩體系，使得人們在實際操作中產生錯覺：怎樣把傳統的經典色彩理論與現代的數字色彩表示方法相結合，是影像工程、圖形圖像等專業的色彩工作者需要進一步探討的新領域。

第三篇：色彩講稿

今天我們講課的內容是色彩的影響因素，色彩效果由構成色彩的物體表面的顏色組成。物體的表面顏色并非都是單色，其混合顏色主要由物體的固有色、照射于物體表面的光色，反光于物體表面的環境色組合而成。因此，固有色、光源色和環境色，是影響色彩效果的三個可見因素。

它也是色彩構成的一部分，是科學地認識色彩必經的途徑，作為藝術院校，特別是設計的學生來說，學好色彩構成，以科學的方式理解、運用色彩是必須做到的。我們講的色彩在文學上，在實際應用上，在繪畫或其它領域中，比如服裝等，都具有其得天獨厚的地位，特別是在藝術創作上，其視覺給人的第一感受就是色彩，尤其是環藝設計，其色彩的整體光源、色調、氣氛的把握與策劃，以及物質材質的運用上，均是至關重要的。比如在餐廳的色調把握上，我們大都使用暖色調，這是因為暖色具有能引起人的食欲的功能，餐廳方面的廣告也是如此，或者在化裝品系列的廣告設計中，除了有些局部用了少許的暖色，大部分使用以冷色為主的綠色、淡蘭色或清淡的綠色或紫色等。如果色彩在以政治性為主的大型活動場所或地方性活動場所中應用，多采用以紅色為主調，還有節日氣氛、彩球、標語、旗幟等也是如此。當然在應用領域，色彩的使用是非常細致的，如交通設施的路牌、醫療衛生器械、工廠企業安全設施的警示牌等等，這些色彩的使用在國際上都有通用的標準。但今天我要講的除了以上之外，主要重點講的是色彩對比協調美的規律，即在色彩學研究規律中，色彩調和論部分。目前在國內外從事色彩學教育、研究狀況看，比較難攻克的關口就是色彩調和論部分，它要試圖尋找培訓配色的一種有效辦法。比如說我們看到世界名畫，或是誰看都好看的裝飾畫、室內外裝飾等，這些一定是在色彩的次序上、空間上、面積上以及大小組織色彩的構成主調的整體協調方面，肯定存在一定的方法與規律，我們就是要試圖尋找到這一適合于色彩美的規律的若干配色規律，然后用這一方法在色彩訓練中進行嘗試，去培養美的色彩修養，能把握設計美感的配色規律，培養得心應手的，能迎接隨時即來的設計任務的色彩駕御能力，有的畫用色較多，但猛眼一看會給人一種缺色的感覺，這是因為其對色彩的明度、純度的群化把握、色相的面積分布不合理所致。這就使人想到這樣一個問題：一幅小的藝術作品，只要色彩把握的好，其色彩的冷暖對比協調，秩序把握得當，空間、面積大小配合形象準確，它會給人以無限大之感，使之清澈透明，可與大自然色彩相媲美。

反之如果對色彩美的規律把握不準確，雖然是很龐大的一幅作品，雖然用了很多顏色，也會給人以“干”、“平”無序的乏色的感覺，難以達到美的藝術效果。所以研究色彩一定要從色彩的本質美的規律入手，尋找出構成色彩美的規律，用藝術的方法將色彩的冷暖系構成統一和諧的主調，使其組構成既調和又不乏對比的美。

一幅畫的色彩群化關系從色彩的整體上看，構成色彩美的還是那幾大塊色彩，這幾大塊色彩我們說是構成色彩對比和諧美、組織成色彩、構成色彩組織的一個骨骼。在暖色系中組織暖色調時，其中也

是由幾大塊暖色構成這一暖色調子的美，冷色調也是如此，這就是色彩面積安排很重要。

色彩總是通過一定的面積，形狀，位置和肌理表現出來，也就是說，一塊顏色或一筆顏色，總是伴隨著面積的大小，形的輪廓與方向，色的分布等因素被我們所認識。首先我們來了解一下面積與色的關系。

任何配色效果如果離開了相互間的色面積比都將無法討論。有時候對面積的考慮甚至比色彩的選用還顯得重要。通常大面積的色彩設計多選用明度高、彩度低、對比弱的色彩，給人帶來明快、持久和諧的舒適感，如建筑、室內天花板等。中等面積的色彩多用中等程度的對比，如服裝配色中，鄰近色組及明度中調對比就用得較多，既能引起視覺興趣，又沒有過分的刺激。小面積色彩常采用鮮色和明色以及強對比，如小商品，小標志等，目的是讓人充分注意。

面積對比的效果還要考慮觀察者的距離。近距離多半用優勢調和法，如展覽布置、室內設計等。遠距離多用抗衡調和法，如：廣告等。

當采用了和諧比例配色的時候，面積對比就被中和，表現效果為穩定的、無變化的。加入打破這種平衡，就將出現一種賦予變化的、有生氣的特殊色彩氣氛。

一、優勢與抗衡

色彩的面積的大小對色彩對比的影響力最大。如下圖所示，四張圖中對比的兩色均為對比色，對比雙方的面積之和不變，A、D中，色面積較大的，會對另一色面積較小的起到烘托或者融合的作用，對比效果是弱的。B、C中的兩色面積相差不多，對比相對強烈。因此可以說：對比色彩的雙方面積相當的時候，互相之間產生平衡，對比效果強，也稱抗衡調和法。當面積大小懸殊時，則產生烘托，強調的效果。也稱優勢調和法。另外，同一色彩面積大的往往比面積小的感覺明亮，畫出的點，線看起來也比面的明度低。

色彩面積的占用與合理配置在色彩構成中是相當重要的。隨著色彩面積大小的增減，色量等也會隨之增減，對于視覺的刺激與心理的影響也會隨之增減。如1cm2的黑色出現在視覺范圍里，會給人一種清晰干凈的視覺效果，在1m2的黑色面前，則會產生一種嚴肅，沉悶的心理感受，而當人處在100m2的黑色包圍中時，則會有一種消極的感覺，進而產生一種陰森恐怖的心理反映。又如1cm2的純色大紅，使人感覺鮮艷可愛，1m2的純色大紅，使人覺得興奮激動，當人處在100m2的純色大紅包圍中，會有過分刺激而造成的疲倦之感。進而產生一種難以忍受的一種煩惱。

通常大面積的色彩設計多選擇明度高，彩度低，對比弱的色彩，給人帶來明快，持久和諧的舒適感，如建筑，室內天花，墻壁，展臺。

中等面積的色彩多用中等程度的對比，如服裝配色中，鄰近色組及明度中調對比就用得較多，既能引起視覺興趣，又沒有過分的刺激。小面積的色彩常用鮮色和明色以及強對比，如小商品，小標志等，目的是讓人充分注意。

二、色面積與平衡

配色中怎樣的色量才顯得更美，更平衡呢？以純色的色面積為例。純色色彩的力量均衡取決于兩種因素：明度和面積。

歌德根據顏色的光亮度定了純色明度的數比：

黃：橙：紅：紫：藍：綠=9：8：6：3：4：6

為了保持色量的均衡，上述色彩的面積比應與明度比成反比關系。如：黃色較紫色明度高三倍，為取得和諧色域，黃色只要有紫色面積的三分之一即可。具體數量關系見下表：

明度 面積 黃 9 3

橙 8 4

紅 6 6

紫 3 9

藍 4 8

綠 6 6

從表中可以得出互補色的和諧相對色域數比，如下圖：

黃：紫=3：9=1：3=1/4：3/4

橙：藍=4：8=1：2=1/3：2/3

紅：綠=6：6=1：1=1/2：1/2

再來看原色和間色的其他和諧色域數比：

黃：橙=3：4

黃：紅=3：6

黃：藍=3：8

黃：綠=3：6

紅：橙=6：4

紅：藍=8：6

紅：紫=6：9

藍：綠=8：6

藍：紫=8：9

橙：綠：紫=4：6：9

以上這些均衡的面積比僅僅對純色而言，若是改變了其中任何一色的彩度，那平衡的面積比就會隨之改變。純色和諧的比例關系只能作為選色的基點，因為大量的配色效果并不是只是考慮純色的應用。

三、色彩形狀

形狀是色彩存在的形象要素之一。一個顏色的出現總是伴隨一定的形同時被我們感受。形狀由集中到分散逐漸分割，盡管畫面總的色量未變，但對比的效果卻大大改變了。

四、位置

在構成設計中，色彩形象所占位置的不同給畫面的視覺效果帶來相當大的影響。設計的過程，實際上也是一個安排調整形象位置的過程，利用畫面形象位置的變化，可設計出不同的畫面效果。1.紅綠二色遠離，對比效果弱 2.紅綠二色鄰近，對比效果稍強 3.紅綠二色呈包圍與被包圍狀態下，對比效果增強 4.紅色處于綠色的完全包圍之中，作為底色的灰色完全起不到過渡的作用，對比效果則最強。

色彩總是通過一定的面積，形狀，位置和肌理表現出來，也就是說，一塊顏色或一筆顏色，總是伴隨著面積的大小，形的輪廓與方向，色的分布等因素被我們所認識。首先我們來了解一下面積與色的關系。

第二要善用補色，這樣有沖擊力，吸引人。什么是補色可以從上面找

最后我有一些畫民間畫的口訣教給你，因為這個畫種和板報一樣很簡單

1軟間硬，色不愣

就是顏色深重的不要靠在一起，顯得愣、生硬；顏色軟的靠在一起顯軟且肉。而軟色間硬色則會生動自然，就是深色和淺色。例如說黑靠紫，臭狗屎：P 2要想精，加點青

青色或粉綠是最動人的軟色，別大規模用，適當點綴一下，效果相當精致

3還有青和紫不能一塊

4紅黃是永恒的閃亮配色，不要怕俗，大膽用，但不要故意往俗用啊

色彩三要素及色彩對比 <一>.色相對比的基本類型

兩種以上色彩組合后，由于色相差別而形成的色彩對比效果稱為色相對比。它是色彩對比的一個根本方面，其對比強弱程度取決于色相之間在色相環上的距離（角度），距離（角度）越小對比越弱，反之則對比越強。

1.零度對比

（1）無彩色對比 無彩色對比雖然無色相，但它們的組合在實用方同很有價值。如黑與白、黑與灰、中灰與淺灰，或黑與白與灰、黑與深灰與淺灰等。對比效果感覺大方、莊重、高雅而富有現代感，但也易產生過于素凈的單調感。

（2）無彩色與有彩色對比 如黑與紅、灰與紫，或黑與白與黃、白與灰與藍等。對比效果感覺既大方 又活潑，無彩色面積大時，偏于高雅、莊重，有彩色面積大時活潑感加強。

（3）同種色相對比 一種色相的不同明度或不同純度變化的對比，俗稱姐妹色組合。如藍與淺藍（藍+白）色對比，橙與咖啡（橙+灰）或綠與粉綠（綠+白）與墨綠（綠+黑）色等對比。對比效果感覺統一、文靜、雅致、含蓄、穩重，但也易產生單調、呆板的弊病。

（4）無彩色與同種色相比 如白與深藍與淺藍、黑與桔與咖啡色等對比，其效果綜合了（2）和（3）類型的優點。感覺既有一定層次，又顯大方、活潑、穩定。

2.調和對比

（1）鄰接色相對比 色相環上相鄰的二至三色對比，色相距離大約30度左右，為弱對比類型。如紅橙與橙與黃橙色對比等。效果感覺柔和、和諧、雅致、文靜，但也感覺單調、模糊、乏味、無力，必須調節明度差來加強效果。

（2）類似色相對比 色相對比距離約60度左右，為較弱對比類型，如紅與黃橙色對比等。效果較豐富、活潑，但又不失統一、雅致、和諧的感覺。

（3）中差色相對比 色相對比距離約90度左右，為中對比類型，如黃與綠色對比等，效果明快、活潑、飽滿、使人興奮，感覺有興趣，對比既有相當力度，但又不失調和之感。

3.強烈對比

（1）對比色相對比 色相對比距離約120度左右，為強對比類型，如黃綠與紅紫色對比等。效果強烈、醒目、有力、活潑、豐富，但也不易統一而感雜亂、刺激、造成視覺疲勞。一般需要采用多種調和手段來改善對比效果。

（2）補色對比 色相對比距離180度，為極端對比類型，如紅與藍綠、黃與藍紫色對比等。效果強烈、眩目、響亮、極有力，但若處理不當，易產生幼稚、原始、粗俗、不安定、不協調等不良感覺。

<二>明度對比的基本類型

兩種以上色相組合后，由于明度不同而形成的色彩對比效果稱為明度 對比。它是色彩對比的一個重要方面，是決定色彩方案感覺明快、清晰、沉悶、柔和、強烈、朦朧與否的關鍵。

其對比強決于色彩在明度等差色級數，通常把1——3劃為低明度區，8——10劃為高明度區，4——7劃為中明度區。（圖）在選擇色彩進行組合時，當基調色與對比色間隔距離在5級以上時，稱為長（強）對比，3——5級時稱為中對比，1——2級時稱為短（弱）對比。據此可劃分為九種明度對比基本類型。（圖）

（1）高長調 如10：8：1等，其中10為淺基調色，面積應大，8為淺配合色，面積也較大，1 為深對比色，面積應小。該調明暗反差大，感覺刺激、明快、積極、活潑、強烈。

（2）高中調 如10：8：5等，該調明暗反差適中，感覺明亮、愉快、清晰、鮮明、安定。

（3）高短調 如10：8：7等，該調明暗反差微弱，形象不分辯，感覺優雅、少淡、柔和、高貴、軟弱、朦朧、女性化。

（4）中長調 如4：6：10或7：6：1等，該調以中明度色作基調、配合色，用淺色或深色進行對比，感覺強 硬、穩重中顯生動、男性化。

（5）中中調 如4：6：8或7：6：3等，該調為中對比，感覺較豐富。

（6）中短調 如4：5：6等，該調為中明度弱對比，感覺含蓄、平板、模糊。

（7）低長調 如1：3：10等，該調深暗而對比強烈，感覺雄偉、深沉、警惕、有爆發力。

（8）低中調 如1：3：6等，該調深暗而對比適中，感覺保守、厚重、樸實、男性化。

（9）低短調 如1：3：4等，該調深暗而對比微弱，感覺沉悶、憂郁、神秘、孤寂、恐怖。

另外，還有一種最強對比的1：10最長調，感覺強烈、單純、生硬、銳利、眩目等。

<三>純度對比的基本類型

兩種以上色彩組合后，由于純度不同而形成的色彩對比效果稱為純度對比。它是色彩對比的另一個重要方面，但因其較為隱蔽、內在，故易被。在色彩設計中，純度對比是決定色調感覺華麗、高雅、古樸、粗俗、含蓄與否的關鍵。

其對比強弱程度取決于色彩在純度等差色標上的距離，距離越長對比越強，反之則對比越弱。

如將灰色至純鮮色分成10個等差級數，通常把1——3劃為低純度區，8——10劃為高純度區，4——7劃為中純度區（圖）。在選擇色彩組合時，當基調色與對比色間隔距離在5級以上時，稱為強對比；3——5級時稱為中對比；1——2級時稱為弱對比。據此可劃分出九種純度對比基本類型。（圖）

（1）鮮強調 如10：8：1等，感覺鮮艷、生動、活潑、華麗、強烈。

（2）鮮中調 如10：8：5等，感覺較刺激，較生動。

（3）鮮弱調 如10：8：7等，由于色彩純度都高，組合對比后互相起著抵制、碰撞的作用，故感覺刺目、俗氣、幼稚、原始、火爆。如果彼此相距離離大，這種效果將更為明顯、強烈。

（4）中強調 如4：6：10或7：5：1等，感覺適當、大眾化。

（5）中中調 如4：6：8或7：6：3等，感覺溫和、靜態、舒適。

（6）中弱調 如4：5：6等，感覺平板、含混、單調。

（7）灰強調 如1：3：10等，感覺大方、高雅而又活潑。

（8）灰中調 如1：3：6等，感覺相互、沉靜、較大方。

（9）灰弱調 如1：3：4等，感覺雅致、細膩、耐看、含蓄、朦朧、較弱。

另外，還有一種最弱的無彩色對比，如白：黑、深灰：淺灰等，由于對比各色純度均為零，故感覺非常大方，莊重，高雅，樸素。

在民間美術中，有些作品用色很多很雜，但它能夠用被動的方式進行調和，如用金銀黑白灰的色彩進行調整等。河北剪紙是以采用渾染的方法，將多種顏色渾染開，形成色彩秩序，制成剪紙貼在窗上，在逆光中給人以和諧美。雕梁畫拄的中國傳統宮廷建筑，雖然其彩繪有很豐富的龍鳳呈祥、云彩、花卉、傳統故事等形象，運用了麗粉的、翠綠的、大紅的等多種復雜的純色組織，用色較多但不雜亂，給人以豐富和諧的美，這是因為它在色彩組織上大量地運用了金銀黑白灰進行調和，尤其是運用了退渾的方法，將純色系用次序的方法將色彩和諧起來，構成美?？傊覀冄芯康闹黝}就是對色彩本質的認識，即色彩和諧對比美的認識。以這幅紫色調子的畫為例（圖三），這幅色彩構成畫，在大面積的紫色調中有許多部分是以黃傾向色彩構成對比系列色，這種色可能在畫中是淺色的或者是重的、暗的。其次是明度對比，明度就是指色彩的明暗程度，一般分七極，加白會使色彩的明度

增高，加黑則會使色彩的明度降低。再次是純度對比，色相的最外極，色光帶中的純色，如赤橙黃綠青藍紫是光譜測定中的純色系，如果加白或加黑或混合的次數越多，色彩的純度越會降低，色彩也會越污濁，尤其是越加黑越會使色彩又重又污濁，直至到黑。如加白色彩會越來越淺，色彩的飽和度降低直至白的量多于其它色，變得灰白，這種純度段是色彩三要素中很重要的內容，它會改變色彩給人的視覺感受。

第四篇：matlabGUI圖像處理

圖像處理

一、實習任務

利用MATLAB里面的一些特定函數和GUI可視化圖形界面設計一個屬于自己的photoshop,使其完成簡易的放大、縮小、截圖以及直方圖統計等功能。

二、實習內容

1、布局設計

2、程序設計 %文件打開

[name,path]=uigetfile({'*.*';'*.bmp';'*.tif';'*.png';'*.gif';'*.jpg'},'載入圖像');if isequal(name,0)|isequal(path,0)errordlg('沒有選中文件','出錯');return;else x=imread([path,name]);axes(handles.axes1);imshow(x);handles.img=x;handles.noise_img=x;guidata(hObject,handles)end

%文件保存

[filename,pathname] = uiputfile({'*.*';'*.bmp';'*.tif';'*.png';'*.gif';'*.jpg'},'圖片保存為');if isequal([filename,pathname],[0,0])errordlg('沒有保存','出錯');return;else file=strcat(pathname,filename);(handles.axes2);i=getimage(gca);imwrite(i,file);end

%文件退出 clc;close all;close(gcf);

%灰度處理

axes(handles.axes2);if isrgb(handles.img)y=rgb2gray(handles.img);%RGB?????????? imshow(y);else msgbox('這已經是灰度圖像','轉換失敗');end %截圖

set(handles.axes2,'HandleVisibility','ON');axes(handles.axes2);y=imcrop(handles.img);imshow(y);handles.Timage=y;

%雙線性縮小

axes(handles.axes2);prompt={'輸入放大倍數:'};defans={'0.2'};p=inputdlg(prompt,'輸入放大倍數',1,defans);p1=str2num(p{1});y=imresize(handles.img,p1,'bilinear');%法縮小 imshow(y);

%雙線放大

axes(handles.axes2);prompt={'輸入放大倍數:'};defans={'2'};p=inputdlg(prompt,'輸入放大倍數',1,defans);p1=str2num(p{1});y=imresize(handles.img,p1,'bilinear');%值法放大 imshow(y);

%上下翻轉

最近鄰插值最近鄰插axes(handles.axes2);x=(handles.img);if isrgb(handles.img)for k=1:3 y(:,:,k)=flipud(x(:,:,k));%上下翻轉函數 end imshow(y);else x=(handles.img);y=flipud(x);imshow(y);end

%左右翻轉

axes(handles.axes2);if isrgb(handles.img)x=(handles.img);for k=1:3 y(:,:,k)=fliplr(x(:,:,k));%左右翻轉函數 end imshow(y);else x=(handles.img);y=fliplr(x);imshow(y);end

%左轉90度

axes(handles.axes2);x=(handles.img);y=imrotate(x,90);imshow(y);

%右轉90度

axes(handles.axes2);x=(handles.img);y=imrotate(x,-90);imshow(y);

%任意角度旋轉 axes(handles.axes2);prompt={'輸入參數1:'};defans={'30'};p=inputdlg(prompt,'輸入參數',1,defans);p1=str2num(p{1});y=imrotate(handles.img,p1);imshow(y);

%亮度處理

prompt={'輸入參數1','輸入參數2','輸入gamma'};defans={'[0 0.7]','[0 1]','1'};p=inputdlg(prompt,'輸入參數',1,defans);p1=str2num(p{1});p2=str2num(p{2});p3=str2num(p{3});gamma=p3;x=(handles.img);y=imadjust(x,p1,p2,gamma);axes(handles.axes2);imshow(y);%G直方圖

set(handles.axes2,'HandleVisibility','ON');axes(handles.axes2);if isrgb(handles.img)x=imhist(handles.img(:,:,2));%直方圖統計 x1=x(1:10:256);horz=1:10:256;bar(horz,x1);set(handles.axes2,'xtick',0:50:255);else msgbox('這是灰度圖像','旋轉失敗');end %R直方圖

set(handles.axes2,'HandleVisibility','ON');axes(handles.axes2);x=imhist(handles.img(:,:,1));%統計

x1=x(1:10:256);horz=1:10:256;bar(horz,x1);set(handles.axes2,'xtick',0:50:255);%B直方圖

set(handles.axes2,'HandleVisibility','ON');axes(handles.axes2);if isrgb(handles.img)

直方圖x=imhist(handles.img(:,:,3));%直方圖統計

x1=x(1:10:256);horz=1:10:256;bar(horz,x1);%axis([0 255 0 150000]);set(handles.axes2,'xtick',0:50:255);%set(handles.axes2,'ytick',0:2000:15000);else msgbox('這是灰度圖像','旋轉失敗');end

%直方圖均衡

set(handles.axes2,'HandleVisibility','ON');axes(handles.axes2);if isrgb(handles.img)a=histeq(handles.img(:,:,1));b=histeq(handles.img(:,:,2));c=histeq(handles.img(:,:,3));k(:,:,1)=a;k(:,:,2)=b;k(:,:,3)=c;imshow(k);else h=histeq(handles.img);%直方圖均衡 imshow(h);end

3、效果圖

三、遇到的問題及解決方法

1、遇到的問題

最開始在Command里面用imread打開圖片是可行的，但到了GUI里面之后，會出現一些錯誤，主要就是提示說：找不到對應的地方。還有就是在編寫完程序之后，放大感覺沒有任何變化。

2、解決方法

在查詢資料后發現，在GUI里面打開圖片是需要編寫圖片的地址以及格式的，要先判斷你要操作的圖片是否存在，如果不存在，應該提示你不存在的錯誤；在不能放大這個問題上，后來發現是axes2不夠大，也就是畫布不夠大，再放大了畫布后，放大就明顯多了，縮小的時候也是這樣。

四、主要收獲和心得體會

在倆周的自動化軟件實訓里面，最大的感觸就是MATLAB很強大，不但可以用自己自帶的函數，還可以和C語言Java等語言連接共用，在處理圖像上有自己獨特的優勢，在編輯菜單之后再進行相應的編程，做出來的界面和網頁一樣好看，這倆周特別快，不過收獲很多，在很大程度上鍛煉了我們的設計能力。

第五篇：圖像處理 實驗報告

摘要：

圖像處理，用計算機對圖像進行分析，以達到所需結果的技術。又稱影像處理?；緝热?圖像處理一般指數字圖像處理。數字圖像是指用數字攝像機、掃描儀等設備經過采樣和數字化得到的一個大的二維數組，該數組的元素稱為像素，其值為一整數，稱為灰度值。圖像處理技術的主要內容包括圖像壓縮，增強和復原，匹配、描述和識別3個部分。圖像處理一般指數字圖像處理。

數字圖像處理的目的是改善圖像的質量，它以人為對象，以改善人的視覺效果為目的。目前，圖像處理演示系統應用領域廣泛醫學、軍事、科研、商業等領域。因為數字圖像處理技術易于實現非線性處理，處理程序和處理參數可變，故是一項通用性強，精度高，處理方法靈活，信息保存、傳送可靠的圖像處理技術。本圖像處理演示系統以數字圖像處理理論為基礎，對某些常用功能進行界面化設計，便于初級用戶的操作。設計要求

可視化界面，采用多幅不同形式圖像驗證系統的正確性；

合理選擇不同形式圖像，反應各功能模塊的效果及驗證系統的正確性 對圖像進行灰度級映射，對比分析變換前后的直方圖變化；

1.課題目的與要求 目的：

基本功能：彩色圖像轉灰度圖像

圖像的幾何空間變換：平移，旋轉，剪切，縮放 圖像的算術處理：加、減、乘

圖像的灰度拉伸方法（包含參數設置）； 直方圖的統計和繪制；直方圖均衡化和規定化； 要求：

1、熟悉圖像點運算、代數運算、幾何運算的基本定 義和常見方法；

2、掌握在MTLAB中對圖像進行點運算、代數運算、幾何運算的方法

3、掌握在MATLAB中進行插值的方法

4、運用MATLAB語言進行圖像的插值縮放和插值旋轉等

5、學會運用圖像的灰度拉伸方法

6、學會運用圖像的直方圖設計和繪制；以及均衡化和規定化

7、進一步熟悉了解MATLAB語言的應用，將數字圖像處理更好的應用于實際

2.課題設計內容描述

1>彩色圖像轉化灰度圖像：

大部分圖像都是RGB格式。RGB是指紅，綠，藍三色。通常是每一色都是256個級。相當于過去攝影里提到了8級灰階。

真彩色圖像通常是就是指RGB。通常是三個8位，合起來是24位。不過每一個顏色并不一定是8位。比如有些顯卡可以顯示16位，或者是32位。所以就有16位真彩和32位真彩。

在一些特殊環境下需要將真彩色轉換成灰度圖像。1單獨處理每一個顏色分量。

2.處理圖像的“灰度“，有時候又稱為“高度”。邊緣加強，平滑，去噪，加銳度等。

3.當用黑白打印機打印照片時，通常也需要將彩色轉成灰白，處理后再打印 4.攝影里，通過黑白照片體現“型體”與“線條”，“光線”。2>圖像的幾何空間變化：

圖像平移是將圖像進行上下左右的等比例變化，不改變圖像的特征，只改變位置。

圖像比例縮放是指將給定的圖像在x軸方向按比例縮放fx倍，在y軸按比例縮放fy倍，從而獲得一幅新的圖像。如果fx=fy，即在x軸方向和y軸方向縮放的比率相同，稱這樣的比例縮放為圖像的全比例縮放。如果fx≠fy，圖像的比例縮放會改變原始圖象的像素間的相對位置，產生幾何畸變。

旋轉。一般圖像的旋轉是以圖像的中心為原點，旋轉一定的角度，也就是將圖像上的所有像素都旋轉一個相同的角度。旋轉后圖像的的大小一般會改變，即可以把轉出顯示區域的圖像截去，或者擴大圖像范圍來顯示所有的圖像。圖像的旋轉變換也可以用矩陣變換來表示。3>圖像的算術處理：

圖像代數運算是指對兩幅或兩幅以上輸入圖像對應的像素逐個進行和差積商運算以產生增強效果的圖像。圖像運算是一種比較簡單有效的增強處理手段是圖像處理中常用方法。三種圖像處理代數運算的數學表達式如下： C(x,y)=A(x,y)+B(x,y)C(x,y)=A(x,y)-B(x,y)C(x,y)=A(x,y)*B(x,y)4>圖像的灰度拉伸方法：

灰度拉伸又叫對比度拉伸，它是最基本的一種灰度變換，使用的是最簡單的分段線性變換函數，它的主要思想是提高圖像處理時灰度級的動態范圍。可以有選擇的拉伸某段灰度區間以改善輸出圖像。如圖，所示的變換函數的運算結果是將原圖在a到b之間的灰度拉伸到c到d之間。如果一幅圖像的灰度集中在較暗的區域而導致圖像偏暗，可以用灰度拉伸功能來拉伸(斜率>1)物體灰度區間以改善圖像；同樣如果圖像灰度集中在較亮的區域而導致圖像偏亮，也可以用灰度拉伸功能來壓縮(斜率<1)物體灰度區間以改善圖像質量。

5>直方圖設計和繪制；以及均衡化和規定化：

灰度直方圖是將數字圖像的所有像素，按照灰度值的大小，統計其所出現的頻度。通常，灰度直方圖的橫坐標表示灰度值，縱坐標為半個像素個數，也可以采用某一灰度值的像素數占全圖像素數的百分比作為縱坐標。

直方圖均衡方法的基本原理是：對在圖像中像素個數多的灰度值（即對畫面起主要作用的灰度值）進行展寬，而對像素個數少的灰度值（即對畫面不起主要作用的灰度值）進行歸并。從而達到清晰圖像的目的。

3.總體方案設計

1> GUI圖像處理平臺的總體設計

圖像處理平臺設計的目的是能夠將圖像處理的各個獨立算法集成到一個平臺內，方便用戶選用多種方法對圖像進行處理.平臺基于ＭatlabGUI設計，實現圖像處理過程的交互和可視化，并為用戶二次開發提供平臺接口，提高圖像處理算法的綜合利用效率

2>平臺總體功能設計 根據一體化的設計思想，平臺主要實現算法集成、交互可視化和提供二次開發接口等功能.其中算法集成分為已有算法集成和新算法集成.具體功能描述如下：

（1）已有算法集成是對Ｍatlab圖像處理工具

包中提供的算法進行集成，可以通過使用函數名加參數的方式直接調用.依據功能進行分類，將同類算法集成到同一菜單項內，如將傅里葉變換、小波變換、離散變換等算法歸類到圖像變換中，進行集成.（2）新算法集成是指對自主開發的算法進行集成，如改進水平集算法[12]、交互式圖割算法[13]、細胞自動機分割算法[14]等均為自主開發的圖像分割算法，同已有算法集成方式類似，集成到平臺中，便于綜合運用和算法分析與對比.（3）交互式可視化是指對圖像處理過程及結果的可視化顯示，并提供用戶交互區.（4）二次開發接口是指通過調用集成模板方式，為用戶提供一個將自己算法集成到平臺中的一個接口

3>總體布局設計

一個高性能的圖像處理平臺應該為用戶提供

方便快捷的操作.平臺設計中通過菜單和按鈕實現快捷操作，其中菜單項提供平臺的整體功能，快捷按鈕顯示具體的獨立功能.圖像處理平臺的布局設計如圖1所示.利用ＭatlabGUI提供的工具包和底層代碼，可以實現菜單功能區、快捷按鈕功能區、DEMO顯示區、可視化效果顯示區和用戶交互區的布局設計

4.程序實現和測試

4.1各個功能模塊的主要實現程序 基本功能：彩色圖像轉灰度圖像

I=imread('C:MATLAB7toolboximagesimdemospeppers.png','png');x=rgb2gray(I);figure(1);subplot(121);imshow(I);title('原始圖像');subplot(122);imshow(x);title('灰度圖像');實驗結果：

圖像的幾何空間變換：平移，旋轉，剪切，縮放

img1=imread('C:MATLAB7toolboximagesimdemosguidemo123jujiao3.jpg','jpg');img1=rgb2gray(img1);figure,imshow(img1);imwrite(img1,'a1.jpg');%%%%%%平移

se=translate(strel(1),[20 20]);img2=imdilate(img1,se);figure,imshow(img2);imwrite(img2,'a2.jpg');%%%%%%旋轉 img3=imrotate(img1,90);figure,imshow(img3);imwrite(img3,'a3.jpg');% %%%%%縮放 img4=imresize(img1,2);figure,imshow(img4);imwrite(img4,'a4.jpg');

原始圖像：

平移圖像：

旋轉圖像：

縮放圖像：

圖像的算術處理：加、減、乘

加法

A=imread('C:MATLAB7toolboximagesimdemosguidemo123jujiao3.jpg','jpg');B=imread('C:MATLAB7toolboximagesimdemosguidemo123jujiao1.jpg','jpg');subplot(1,3,1);imshow(A);title('圖像1');subplot(1,3,2);imshow(B);title('圖像2');C=imadd(A,B);subplot(1,3,3);imshow(C);title('相加后的圖像')

減法

A=imread('C:MATLAB7toolboximagesimdemosguidemo123jujiao3.jpg','jpg');B=imread('C:MATLAB7toolboximagesimdemosguidemo123jujiao1.jpg','jpg');subplot(2,3,1);imshow(A);title('圖像1');subplot(2,3,2);imshow(B);title('圖像2');C=imsubtract(A,B);subplot(2,3,3);imshow(C);title('相減后的圖像')

乘法

A=imread('C:MATLAB7toolboximagesimdemosguidemo123jujiao3.jpg','jpg');B=imread('C:MATLAB7toolboximagesimdemosguidemo123jujiao1.jpg','jpg');subplot(1,3,1);imshow(A);title('圖像1');subplot(1,3,2);imshow(B);title('圖像2');C=immultiply(A,B);subplot(1,3,3);imshow(C);title('相乘后的圖像')

圖像的灰度拉伸方法（包含參數設置）；

img=imread('C:MATLAB7toolboximagesimdemosguidemo123jujiao3.jpg','jpg');figure(1);imshow(img);title('原圖');[m,n]=size(img);%測量圖像尺寸參數

GreyHist=zeros(1,256);%預創建存放灰度出現概率的向量 for k=0:255 GreyHist(k+1)=length(find(img==k))/(m*n);%計算每級灰度出現的概率，將其存入GreyHist中相應位置

end figure(2);bar(0:255,GreyHist)%繪制直方圖 title('原直方圖')xlabel('灰度值')ylabel('出現概率')%灰度拉伸 imggrey=img;prompt={'請輸入系數a','請輸入系數b'};words='請輸入線性拉伸函數:';answer = inputdlg(prompt,words,1,{'0.5','2'});a=str2double(answer(1));b=str2double(answer(2));for i=1:m for j=1:n img(i,j)=a*img(i,j)+b;end end figure(3);imshow(img);title('灰度拉伸');GreyHist=zeros(1,256);%預創建存放灰度出現概率的向量 for k=0:255

直方圖的統計和繪制；直方圖均衡化和規定化；

%一，圖像的預處理，讀入彩色圖像將其灰度化

img=imread('C:MATLAB7toolboximagesimdemosguidemo123jujiao3.jpg','jpg');%讀入JPG彩色圖像文件

imshow(img)%顯示出來 title('輸入的彩色JPG圖像')imwrite(rgb2gray(img),'PicSampleGray.jpg');%將彩色圖片灰度化并保存 img=rgb2gray(img);%灰度化后的數據存入數組 %二，繪制直方圖

[m,n]=size(img);%測量圖像尺寸參數

GP=zeros(1,256);%預創建存放灰度出現概率的向量 for k=0:255 GP(k+1)=length(find(img==k))/(m*n);%計算每級灰度出現的概率，將其存入GP中相應位置 end figure,bar(0:255,GP,'g')%繪制直方圖 title('原圖像直方圖')xlabel('灰度值')ylabel('出現概率')%三，直方圖均衡化 S1=zeros(1,256);for i=1:256 for j=1:i S1(i)=GP(j)+S1(i);%計算Sk end end S2=round((S1*256)+0.5);%將Sk歸到相近級的灰度 for i=1:256 GPeq(i)=sum(GP(find(S2==i)));%計算現有每個灰度級出現的概率 end figure,bar(0:255,GPeq,'b')%顯示均衡化后的直方圖 title('均衡化后的直方圖')xlabel('灰度值')ylabel('出現概率')%四，圖像均衡化 PA=img;for i=0:255 PA(find(img==i))=S2(i+1);%將各個像素歸一化后的灰度值賦給這個像素 end figure,imshow(PA)%顯示均衡化后的圖像 title('均衡化后圖像')imwrite(PA,'PicEqual.jpg');

4.3.問題說明和總結：對在調試中發現的問題和解決方法做說明。

圖像處理，是對圖像進行分析、加工、和處理，使其滿足視覺、心理以及其他要求的技術。圖像處理是信號處理在圖像域上的一個應用。目前大多數的圖像是以數字形式存儲，因而圖像處理很多情況下指數字圖像處理。

進行程序調試的過程中，最重要的是輸入圖像，剛開始是為了找到原始圖像耗費了很多時間，一般的條件書上有，但要對其進行磨合。程序編寫時，應該注意大小寫。應該注意最后的輸出部分，保證輸出條件與輸入條件相同。

5．總結與體會 這次使用MATALB進行圖像處理的編寫，是我對MATALB軟件有了更深入的了解，對其的應用能力也有了相應的提高，更深入的了解到MATALB作為繪圖軟件的方便與快捷。在進行程序調試的過程中，最重要的是輸入圖像，只有找到圖像的原始位置，才能進行下面的程序編碼。編碼程序時，應該在MATLAB原始文檔的位置先行輸入，輸入時應該注意大小寫。程序應該盡可能地簡單，只要能達到目的就行，程序越復雜，運行時的錯誤就越多。以上是我的程序編碼經驗與感受。

6．參考文獻

《數字圖像處理實驗指導書》 厙向陽 曹穎超 編著 《MATLAB與數學實驗》 艾冬梅 李艷晴 編著 《圖像處理和分析技術》 章毓晉 編著 《MATLAB實用教程》 鄭阿奇 編著