图像处理之颜色分析 |
| 时间：2008-1-8 9:43:21 来源：中国印刷港 |
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CIE (Commission Internationale de l`Eclairage)是国际照明协会的简称，制定测量颜色的国际标准，对色值进行测定。CIE制定了L*，a*和b*值来测量色值，这种测量方法称为CIELAB.L*代表着明度，从明亮(此时L*=100)到黑暗(此时L*=0)之间变化。A*值表示颜色从绿色(-a*)到红色(+a*)之间变化，而b*值表示颜色从黄色(+b*)到蓝色(-b*)之间变化。使用该系统后，任意一种颜色都可在其图表上找到一个相对应的位置，见图。随着L*，a*，b*及E*的变化，角L*，角a*，角b*及角E*随着变化，而角 E*=角(角L*2+角a*2+角b*2)。该值代表了不同颜色的色值，但不是直接表示颜色的不同。 CIELAB（全称是CIE 1976 L*, a*, b*）的测量方式正在日益普遍，越来越多的应用于从印前到印刷的整个工作流程中。像Photoshop和QuarkXPress等软件都使用CIELAB。通过ICC特性文件的色彩管理技术也完全基于CIELAB。CIELAB现在可以用来测量各种不同介质上的色彩，不仅是胶片、印刷和印刷样张上的色彩，还可以测量印刷样张和LCD和CRT计算机显示器的色彩。CIELAB由一个单独的组织——国际照明委员会（Commission International de l`Eclairage，缩写为CIE）定义的。作为一个CIE系统，CIELAB简化了色彩的交流传递方式，因为沟通双方可以通过数字
术语来讨论颜色，而不用再说“印刷品太蓝了”或者“图像偏品色了”。由于CIE系统是一个国际化组织，全球各地使用的这些数字都代表同一种颜色。CIELAB是最常见的CIE色彩系统。
德国Stemmer Imaging公司CVB(Common Vision Blox)中的Color工具是一种颜色查找和颜色分离工具，它利用了CIELAB颜色空间。
Color工具就是让用户在样本图像中定义颜色模板，学习这些颜色，然后从目标图像中找出这些颜色来。查找颜色的方法就是计算给定感兴区域的颜色平均值或者单个像素的颜色值（依据查找方式的选择确定）与训练的颜色模板间的色差。颜色模板中最接近给定区域的颜色的就是最佳匹配模板。除了要测量色差外，我们还需检测在不同照明条件下的偏差。
用Color Teach软件创建一个色彩训练集合(TrainingSet)。色彩TrainingSet是用来描述用户定义的颜色的颜色样本集合。这可以用样本图像中定义区域来完成。每一区域包含一种颜色或者说人眼看上去是一种颜色。这个区域成为实例(Instance)。一种颜色的一个或多个实例构成多种颜色模板。
学习分类器：实例的颜色表示由RGB颜色空间转换为CIELAB的颜色空间。从一个模板的所有像素中，计算出颜色中心，最佳颜色和偏差。一个模板像素到颜色中心的最大偏差用MaxDistance来表示,最小偏差用MinDistance来表示。以此三个参数来计算得到关于模板的质量。过滤器可以用于识别区域中的每一个像素。用过滤器来扫描原始区域。计算像素颜色模板的质量。然后按照过滤模式来处理图像。
应用此工具的关键是如何创建一个合适的模板，和设定不同颜色之间的最大距离。
注意：不能用纯色作模板，因为此时最小距离与最大距离相等。
应用：
（1） 布匹颜色质量检测：在纯色布匹上混有其他颜色的杂质，应用背景颜色做过滤器，
在过滤器的作用下，输出图像的背景颜色不变其他颜色杂质为黑色，图像依次做
灰度处理、二值化处理，这样杂质与背景完全分离。再利用blob工具判断是否符合杂质的条件。
（2） 支票的识别：支票的识别主要在红色印章的识别，利用颜色滤波器，把印章提取出来，或者印章定位，再利用manto识别印章的具体信息。
（3） 航拍图像分析：利用颜色的不同，可以计算绿化率、庄稼的成熟度、或者森林树木的虫害面积。
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