彩色圖像灰度化是指將彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像的過程,是數(shù)字打印、照片渲染和單通道圖像處理的基本工具。彩色圖像包含三種顏色（紅色、綠色和藍色）通道,可以將灰度化看作是將三維通道信息轉(zhuǎn)換為一維灰度數(shù)據(jù)的過程。然而轉(zhuǎn)換過程中無法避免彩色圖像信息的丟失,因此,灰度化的主要任務(wù)是從原始彩色圖像中保留盡可能多的信息,并為不同的應(yīng)用生成符合人眼感知的灰度圖像。彩色圖像灰度化是圖像處理和計算機視覺領(lǐng)域的基本課題和重要前提,針對如何在灰度化過程中保持再現(xiàn)色彩的原始信息和比較突出的特點,并且使得到的灰度圖像符合人眼的感知,本文將灰度化算法與圖像融合、圖像結(jié)構(gòu)相似性與空間相關(guān)性相結(jié)合,分別提出三種灰度化算法:（1）基于多尺度圖像融合的灰度化算法:將彩色圖像分解為R,G,B三個通道的單色圖像,利用拉普拉斯金字塔分解,根據(jù)每個通道的對比度、飽和度與顯著度確定系數(shù)矩陣,將灰度化問題轉(zhuǎn)換為盡可能保持三個通道單色圖像特征的多尺度融合問題。該算法使用了梯度域?qū)驗V波（Gradient Domain Guided Image Filter,GGIF）,對邊緣信息敏感,且灰度化后能很好保留在彩色圖像中較暗或較亮區(qū)域的特征。（... 

【文章來源】：西安工程大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

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麵睡睡??（ｅ）第３章所提算法?（ｆ）第４章所提算法?（ｇ）第５章所提算法??圖１－１傳統(tǒng)彩色圖像灰度化??１．２國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢??人們通常將彩色圖像的亮度值作為輸出的灰度值，但是亮度值與人眼所感知到??的灰度值還是存在一定的差異。圖１－２顯示了在灰色背景下的７種顏色塊［９］，包括背??景在內(nèi)，所有給出的顏色塊都具有相同的亮度。受人的視覺系統(tǒng)與主觀感知的差異??性影響，通常會認為前兩個色塊與最后兩個色塊具有較大亮度值，而黃色與綠色色??塊具有最小的亮度值，這說明人眼感知的明度是由彩色空何中的亮度、色度和飽和??度共同決定的。進一步實驗結(jié)果表明［１％在同等亮度、色度的情況下，飽和度高的??顏色著起來比飽和度低的顏色堯１而在同等亮度、飽和度的情況下，不同的色度會??．產(chǎn)生不＿的明暖關(guān)系，這．就是Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ－Ｋｏｈｌｒａｕｓｃｈ?ｅｆｆｅｃｔＨ－Ｋ效應(yīng)〇??

飽和度變化的彩色空間。Ｃｆｆｉ?ＬＡＢ空間是一＊種以數(shù)字化的方式來描述人對色彩的視??覺感覺，自然界中的任何一種顏色都可以在ＬＡＢ穿向中表示出來，且ＲＧＢ空間中??的住何一種顏色都能在ＬＡＢ空間中找到對應(yīng)值Ｐ如圖２－２所示，ＬＡＢ模型中的縱軸??Ｌ分量用于表示像素的亮度，取值范圍是［０，１００］，表示從黑色到白色；ＡＢ平面代表??圖像的色度信：息，Ａ軸表樂從紅色變化到綠色，取值范圍是［１２７，－１２８］；?Ｂ軸表示從??黃色到藍色的范圍，取值范圍為［１２７，－１２８］。??Ｌ?（亮度軸）??白??綠?紅??Ｗ??黑??圖２－２?ＣＩＥ?ＬＡＢ空間??在文獻［２６－２８，?３５－３９］及本文第４章＇算法中都需要將彩色圖像從ＲＧＢ空間轉(zhuǎn)換到??ＣＩＥ?ＬＡＢ空間后再進行后續(xù)處理。為了完成ＲＧＢ到ＬＡＢ彩色空間的轉(zhuǎn)換，首先要??將ＲＧＢ轉(zhuǎn)到ＣＩＥ?ＸＹＺ基本系統(tǒng)［４２］：??＇ＸＩ「０．５１６４?０．２７８９?０．１７９２Ｔｉ？＇??Ｙ?＝?０．２９６３?０．６１９２?０．０８４５?Ｇ?（２－１）??Ｚ」［０．０３３９?０．１４２６?１．０１６６如??從ＸＹＺ轉(zhuǎn)換到Ｃｆｆｉ?ＬＡＢ彩色空間的公式為［４３］：??ｐｒ／０．９５０５、??Ｙ?＝ｆ?７／１．０００??ｖｚ?Ｊ?［ｚ／１．０８８８ｙ??（２－２）??Ｌ?＝?＼＼６ｆ｛Ｙ）－＼６??Ａ?＝?５００ｆ（Ｘ－Ｙ）??Ｂ?＝?２００ｆ（

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于Lab空間的K均值聚類彩色圖像分割[J]. 吳迪,劉偉峰,胡勝,胡靈芝,胡俊華.  電子科技. 2017(10)
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[6]一種采用Gabor小波的紋理特征提取方法[J]. 張剛,馬宗民.  中國圖象圖形學(xué)報. 2010(02)

博士論文
[1]基于多尺度分析的圖像融合算法研究[D]. 楊揚.中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機械與物理研究所） 2013

碩士論文
[1]明度預(yù)測模型評價及優(yōu)化[D]. 羅莎.天津科技大學(xué) 2015
[2]彩色圖像灰度化及其效果的客觀評價方法研究[D]. 宋鳳菲.華僑大學(xué) 2014



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