Matlab图像处理-RGB色彩提取原理方法

作者:没什么大不了 | 创建时间: 2023-04-11
本教程适合Matlab数字图像处理的初学者。目前有一些手机相机软件有“魔法色彩”功能,可以将彩色照片变为只显示某一种具体颜色的灰色照片。本文中所提到的RGB色彩提取纯粹为实现个人兴趣而编写,正规教材中可能并无相关资料。文中较为全面直观地给出...
Matlab图像处理-RGB色彩提取原理方法

操作方法

打开图像 [FileName, FilePath]=uigetfile('*.jpg;*.png;*.tif;*.img;*.gif;','请选择图像数据'); str=[FilePath FileName]; Image=imread(str); % 以对话框的形式选择打开一幅图像

设置参数 Gray=rgb2gray(Image); R=Image(:,:,1); G=Image(:,:,2); B=Image(:,:,3); diff_R=0; diff_G=0; diff_B=0;  % 设置红、绿、蓝三种颜色提取阈值(越大越严格)

红色提取 Image_R=Image; RP_R=Image(:,:,1); RP_G=Image(:,:,2); RP_B=Image(:,:,3); XYR=~((R-G)>diff_R&(R-B)>diff_R);  % 提取红色条件是R分量与G、B分量差值大于设定 Mask=Gray(XYR);  % 灰照片掩膜 RP_R(XYR)=Mask; RP_G(XYR)=Mask; RP_B(XYR)=Mask;  % 使得非红色区域变为灰色 Image_R(:,:,1)=RP_R; Image_R(:,:,2)=RP_G; Image_R(:,:,3)=RP_B;

绿色提取 Image_G=Image; GP_R=Image(:,:,1); GP_G=Image(:,:,2); GP_B=Image(:,:,3); XYG=~((G-R)>diff_G&(G-B)>diff_G);  % 提取绿色条件是G分量与R、B分量差值大于设定 Mask=Gray(XYG);  % 灰照片掩膜 GP_R(XYG)=Mask; GP_G(XYG)=Mask; GP_B(XYG)=Mask;  % 使得非绿色区域变为灰色 Image_G(:,:,1)=GP_R; Image_G(:,:,2)=GP_G; Image_G(:,:,3)=GP_B;

蓝色提取 Image_B=Image; BP_R=Image(:,:,1);BP_G=Image(:,:,2);BP_B=Image(:,:,3); XYB=~((B-R)>diff_B&(B-G)>diff_B);  % 提取绿色条件是G分量与R、B分量差值大于设定 Mask_B=Gray(XYB);  % 灰照片掩膜 BP_R(XYB)=Mask_B; BP_G(XYB)=Mask_B; BP_B(XYB)=Mask_B;  % 使得非蓝色区域变为灰色 Image_B(:,:,1)=BP_R; Image_B(:,:,2)=BP_G; Image_B(:,:,3)=BP_B;

显示结果 subplot(2,2,1),imshow(Image); title('Image'); subplot(2,2,2),imshow(Image_R); title('Red Pass'); subplot(2,2,3),imshow(Image_G); title('Green Pass'); subplot(2,2,4),imshow(Image_B); title('Blue Pass'); % 显示原图与R/G/B三色提取结果对比图并显示标签

保存结果 imwrite(Image_R,'Image_R.jpg','jpeg'); imwrite(Image_G,'Image_G.jpg','jpeg'); imwrite(Image_B,'Image_B.jpg','jpeg'); % 将R/G/B三色提取结果写成jpg文件保存到当前目录

原理详解

本文中提到的RGB色彩提取方法最为关键的也最为难以严格界定的地方是对于R/G/B三种颜色的判别规则,本文中提到的判别规则是更具R/G/B中某一颜色分量明显不小于其它分量时,即判别某像素点为某种颜色,并通过设置判别阈值,来控制判别条件的颜色与否。为了保持图片的完整性(即三种色彩提取结果中彩色相加后能得到原图),本例中默认设置阈值为0,为了得到更为单纯的颜色,可适当增大阈值。 如下图是将R/G/B三色提取阈值设置为0的提取结果:

如下图是将R/G/B三色提取阈值设置为128的提取结果,从图中可看到,当阈值设置越大(判定条件愈加严格),提取结果更接近R/G/B纯色。

温馨提示

本文中提出的R/G/B三色判别规则为个人想法,更好的颜色判别规则有待大家发现,欢迎大家对本文提出的方法进行互动讨论。
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