matlab 图像处理 通道互换&推向颜色模式转换&图像灰度化

1.蓝绿通道互换

p1 = imread('test1.jpg');    % 读取图像文件

p2 = p1;				  %  相当于将图像复制赋值给p2
p2(:,:,2)=p1(:,:,3);        % 将p1蓝色通道赋值给p2绿色通道    1：red  ; 2:green   ; 3:blue
p2(:,:,3)=p1(:,:,2);        % 将p1绿色通道赋值给p2蓝色通道

subplot(121),imshow(p1),title('p1');   % 显示原图 
subplot(122),imshow(p2),title('p2');   % 显示蓝绿通道互换后图像p1 = imread('test1.jpg');

RGB : 颜色空间，最常用的用途就是显示器系统，被称为三原色，所有的颜色都可以看成三个基本颜色-红色(red)、绿色(green)和蓝色 (blue)的不同组合

​ 而对于一幅三通道彩色数字图像的每个图像像素(x,y)，需要指出三个矢量分量R、G、B;因此我们可以查看不同通道互换后的图像的 不同之处

​ 通道互换需要先将原图像赋值到另一变量，然后将p2(:,:,2)=p1(:,:,3);p1的蓝色(3)赋值给p2的绿色通道

2. 使用matlab自带函数实现图像转换

HSV = rgb2hsv(p1);          %实现rgb图形向hsv图像转换
YCbCr = rgb2ycbcr(p1);       %实现rgb图形向ycbcr图像转换

subplot(221),imshow(p1),title('原图');  % subplot(r,c,n)  r:行数  c:列数  n：（图像位置）按顺序从左到右，从上到下依次
subplot(222),imshow(HSV),title('HSV');  % imshow() 展示图像

subplot(223),imshow(p1),title('原图'); 
subplot(224),imshow(YCbCr),title('YCbCr');

HSV,YCbCr 同RGB都是不同模式的颜色空间

**HSV:**是一种根据颜色的直观特性将RGB模型点转化到一个倒着的六棱锥，或下圆锥，圆柱表示，H:色调；S：饱和度；V：明亮度；

• H:(0-360°) 从红色开始按逆时针方向计算，红色为0°，绿色为120°,蓝色为240°。它们的补色是：黄色为60°，青色为180°,紫色为300°；
  
• S:饱和度S表示颜色接近光谱色的程度。一种颜色，可以看成是某种光谱色与白色混合的结果。其中光谱色所占的比例愈大，颜色接近光谱色的程度就愈高，颜色的饱和度也就愈高。饱和度高，颜色则深而艳。光谱色的白光成分为0，饱和度达到最高。通常取值范围为0%～100%，值越大，颜色越饱和。离垂直中心线愈远饱和度愈高
  
• V：取值范围为0%（黑）到100%（白）垂直中心线上越往上愈亮，越往下则愈暗
  

RGB和CMY颜色模型都是面向硬件的，而HSV（Hue Saturation Value）颜色模型是面向用户的。

**YCbCr：**常用于肤色检测和影像连续处理的色彩模型。Y为颜色的亮度(luma)成分，而CB和CR则为蓝色和红色的浓度偏移量成份。主要的子采样格式有 YCbCr 4:2:0、YCbCr 4:2:2 和 YCbCr 4:4:4。

有多种颜色模型，可根据每个模型的特点和优势在实际应用中使用

3.图像灰度化

p1 = imread('test1.jpg');
r = p1(:,:,1);                  %提取红色通道
g = p1(:,:,2);
b = p1(:,:,3);

Y = 0.299*r + 0.587*g + 0.114*b;  %计算亮度值实现灰度化(变换颜色模型Y)    
I = (r + g + b)/3;              %计算亮度值实现灰度化(变换颜色模型I)

subplot(131),imshow(p1),title('变化前');
subplot(132),imshow(Y),title('变化后Y');
subplot(133),imshow(I),title('变化后I');