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rgb顏色空間
灰度圖像是一個特殊的彩色圖像，r=g=b，如圖


所以，要將彩色圖像轉化為灰度圖像，只需令每個像素的r=g=b=x即可.而x等于多少，視不同情況而定。
補充：
黑色 r=0 g=0 b=0
白色 r=255 g=255 b=255

黑色物體之所以是黑色，是因為它吸收了所有的可見光，所以看上去是黑的，
而相反，白色物體反射了所有可見光，而所有可見光組合成白色，所以看上去是白的。
綠色的物體之所以是綠色，是因為它的表面分子、原子的特點是吸收其他顏色能力強，卻不怎么吸收綠色光，才顯綠色的。

//讀取一個彩色圖像
>> I=imread('lena.jpg'); >> whos IName????? Size?????????????????? Bytes? ClassI?????? 512x512x3?????????????? 786432? uint8 arrayGrand total is 786432 elements using 786432 bytes//分別取r,g,b各個分量
>> r=I(:,:,1); >> g=I(:,:,2); >> b=I(:,:,3); >> whos rName Size Bytes Classr 512x512 262144 uint8 arrayGrand total is 262144 elements using 262144 bytes>> whos gName????? Size?????????????????? Bytes? Classg?????? 512x512???????????????? 262144? uint8 arrayGrand total is 262144 elements using 262144 bytes>> whos bName????? Size?????????????????? Bytes? Classb?????? 512x512???????????????? 262144? uint8 arrayGrand total is 262144 elements using 262144 bytes //將源圖像和三個分量的圖像顯示出來
>> subplot(1,4,1);imshow(I);title('I') >> subplot(1,4,2);imshow(r);title('r') >> subplot(1,4,3);imshow(g);title('g') >> subplot(1,4,4);imshow(b);title('b')

matlab有一個函數可以直接取灰度圖像，rgb2gray。其實它是取r,g,b和的均值計算gray的。驗證如下
>> gray=rgb2gray(rgb); >> whos grayName Size Bytes Classgray 512x512 262144 uint8 array >> figure(2);subplot(1,2,1);imshow(gray);title('rgb2gray') //用r,g,b平均值組成一個灰度圖像
>> r=double(r);g=double(g);b=double(b); >> average=(r+g+b)/3; >> average=uint8(average); >> whos averageName????????? Size?????????????????? Bytes? Classaverage???? 512x512???????????????? 262144? uint8 array >> figure(2);subplot(1,2,2);imshow(average);title('average')//顯示的圖像如下

直接觀察圖像的數據，像素值大致差不多的。
>> gray(1,:)ans =Columns 1 through 25 162 161 161 160 162 156 163 162 165 161 162 160 154 165 158 154 159 153 162 161 152 156 157 156 154>> average(1,:)ans =Columns 1 through 25 163?? 162?? 162?? 161?? 163?? 157?? 163?? 162?? 165?? 161?? 162?? 160?? 153?? 164?? 158?? 152?? 157?? 151?? 161?? 159?? 150?? 154?? 153?? 154?? 153
可以將r,g,b三個分量再次組合成一個彩色rgb圖像
rgb=cat(3,r,g,b)
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YUV顏色空間
是歐洲電視系統采用的一種顏色編碼方法。Y亮度，U，V色差。
rgb2yuv
function yuv = rgb2yuv(rgb) % yuv = rgb2yuv(rgb)把一幅RGB圖像轉換為YUV圖像， % 輸入圖像是一個彩色像素的M×N×3的數組， % 其中每一個彩色像素都在特定空間位置的彩色圖像中對應紅、綠、藍三個分量。 % 假如所有的RGB分量是均衡的，那么HSI轉換就是未定義的。 % 輸入圖像可能是double（取值范圍是[0, 1]），uint8或 uint16。 % % 輸出YUV圖像是uint8。 rgb = im2double(rgb); r = rgb(:, :, 1); g = rgb(:, :, 2); b = rgb(:, :, 3);% 執行轉換函數 y = 0.299*r + 0.587*g + 0.114*b; u = 0.567*(b - y); v = 0.713*(r - y);% 防止溢出 if(y < 0)y = 0; end; if(y > 1.0)y = 1.0; end; if(u < 0)u = 0; end; if(u > 1.0)u = 1.0; end; if(v < 0)v = 0; end; if(v > 1.0)v = 1.0; end;% 聯合yuv，并轉成uint8類型 y = y*255; u = u*255; v = v*255; yuv = cat(3, y, u, v); yuv = uint8(yuv); rgb=imread('lena.jpg'); subplot(1,2,1);imshow(rgb);title('rgb');yuv=rgb2yuv(rgb); subplot(1,2,2);imshow(yuv);title('yuv');
//觀察h,s,i分量值,與r,g,b有很大不同。 >> y=hsi(:,:,1); >> y(1,:)ans =Columns 1 through 27 162?? 161?? 161?? 160?? 162?? 156?? 163?? 162?? 165?? 161?? 162?? 160?? 154?? 165?? 158?? 154?? 159?? 153?? 162?? 161?? 152?? 156?? 157?? 156?? 154?? 156?? 154 ... >> u=hsi(:,:,2); >> u(1,:)ans =Columns 1 through 27 0???? 0???? 0???? 0???? 0???? 0???? 0???? 0???? 0???? 0???? 0???? 0???? 0???? 0???? 0???? 0???? 0???? 0???? 0???? 0???? 0???? 0???? 0???? 0???? 0???? 0???? 0 ... >> v=hsi(:,:,3); >> v(1,:)ans =Columns 1 through 27 44??? 44??? 44??? 44??? 45??? 45??? 47??? 47??? 47??? 47??? 45??? 45??? 44??? 44??? 44??? 44??? 44??? 43??? 45??? 44??? 45??? 45??? 46??? 47??? 47??? 47??? 47 ...//觀察y,u,v圖像 subplot(1,3,1);imshow(y);title('y'); ? subplot(1,3,2);imshow(u);title('u'); ? subplot(1,3,3);imshow(v);title('v');


yuv2rgb
function rgb = yuv2rgb(yuv) % yuv = rgb2yuv(rgb)把一幅RGB圖像轉換為YUV圖像， % 輸入圖像是一個彩色像素的M×N×3的數組， % 其中每一個彩色像素都在特定空間位置的彩色圖像中對應紅、綠、藍三個分量。 % 假如所有的RGB分量是均衡的，那么HSI轉換就是未定義的。 % 輸入圖像可能是double（取值范圍是[0, 1]），uint8或 uint16。 % % 輸出YUV圖像是uint8。 yuv = im2double(yuv); y = yuv(:, :, 1); u = yuv(:, :, 2); v = yuv(:, :, 3);% 執行轉換函數 r = y + 1.402*v; g = y - 0.344*u - 0.714*v; b = y + 1.772*u;% 防止溢出 if(r < 0)r = 0; end; if(r > 1.0)r = 1.0; end; if(g < 0)g = 0; end; if(g > 1.0)g = 1.0; end; if(b < 0)b = 0; end; if(b > 1.0)b = 1.0; end;% 聯合rgb r = r*255; g = g*255; b = b*255; rgb = cat(3, r, g, b); rgb = uint8(rgb);
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關于圖像格式
bmp和jpg的比較
lena_bmp=imread('lena.bmp');%讀取lena.bmp imwrite(lena_bmp,'lena.jpg');%生成lena.jpg lena_jpg=imread('lena.jpg');%讀取lene.jpg//觀察變量 >> whos lena_bmpName?????????? Size?????????????????? Bytes? Classlena_bmp???? 512x512x3?????????????? 786432? uint8 arrayGrand total is 786432 elements using 786432 bytes>> whos lena_jpgName?????????? Size?????????????????? Bytes? Classlena_jpg???? 512x512x3?????????????? 786432? uint8 arrayGrand total is 786432 elements using 786432 bytes//觀察圖像，lena,jpg占用磁盤空間要遠小于lena.bmp. >> imfinfo 'lena.bmp'ans = Filename: 'lena.bmp'FileModDate: '05-Apr-2012 11:39:48'FileSize: 786486Format: 'bmp'FormatVersion: 'Version 3 (Microsoft Windows 3.x)'Width: 512Height: 512BitDepth: 24ColorType: 'truecolor'FormatSignature: 'BM'NumColormapEntries: 0Colormap: []RedMask: []GreenMask: []BlueMask: []ImageDataOffset: 54BitmapHeaderSize: 40NumPlanes: 1CompressionType: 'none'BitmapSize: 786432HorzResolution: 0VertResolution: 0NumColorsUsed: 0NumImportantColors: 0>> imfinfo 'lena.jpg'ans = Filename: 'lena.jpg'FileModDate: '05-Apr-2012 11:45:50'FileSize: 38916Format: 'jpg'FormatVersion: ''Width: 512Height: 512BitDepth: 24ColorType: 'truecolor'FormatSignature: ''Comment: {}

bmp文件格式挖掘
將lena.bmp以二進制形式打開，比如用ida，如下，摘抄一部分
seg000:00000000 42 4D 36 00 0C 00 00 00-00 00 36 00 00 00 28 00 "BM6......6...(." seg000:00000010 00 00 00 02 00 00 00 02-00 00 01 00 18 00 00 00 "............" seg000:00000020 00 00 00 00 0C 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 "..............." seg000:00000030 00 00 00 00 00 00 38 13-51 3A 15 53 44 22 62 3D "......8Q:SD"b=" seg000:00000040 1B 5B 40 20 61 35 15 56-3B 18 5B 41 1C 60 48 23 "[@ a5V;[A`H#" seg000:00000050 67 42 1B 5F 3D 17 59 3F-19 5B 45 20 60 42 1D 5D "gB_=Y?[E `B]" seg000:00000060 5C 3B 78 6E 58 92 7E 80-B0 A1 B0 D7 A9 BB D8 AA "\;xnX拁€啊白┗鬲" seg000:00000070 BD D8 AD BC DC B0 BF E0-AF BF DC B0 C0 DD AB C0 "截馨苦馨壘" seg000:00000080 DB A8 BD D9 A1 B9 D7 A3-BA DA 96 B1 D3 8F A8 D0 "郇劫」祝黑柋訌ㄐ" seg000:00000090 7E 94 C8 58 64 A6 54 52-9E 58 50 A7 5D 5D BB 61 "~斎XdR瀀P]籥" seg000:000000A0 67 CA 5A 67 CF 60 71 D8-6C 81 E4 71 87 E6 71 8C "g蔤g蟕q豯佷q囨q? seg000:000000B0 E3 72 8F E4 6F 8F E2 7A-9C EF 76 9A E8 83 A5 F1 "鉹忎o忊z滐v氳儱? seg000:000000C0 82 A2 EB 85 A3 EA 82 A3-EC 81 A2 EB 81 A1 E8 81 "偄雲ｊ偅靵㈦仭鑱" seg000:000000D0 A1 E8 82 A5 E9 81 A4 ED-80 A4 F2 7E A3 F3 75 9B "¤偉閬ろ€を~ｓu? seg000:000000E0 E9 7F A2 EC 83 9C E6 81-8E DA 6D 68 BD 45 33 86 "?㈧儨鎭広mh紼3? seg000:000000F0 60 45 8F 6C 48 8E 52 2C-6E 4A 21 64 43 20 60 52 "`E弆H嶳,nJ!dC `R" seg000:00000100 2F 6F 41 1F 5C 3C 13 51-40 12 54 41 0E 52 3C 0D "/oA\<Q@TAR< " seg000:00000110 51 3C 0F 54 3F 1B 5D 47-25 66 55 34 71 45 20 5E "Q<T?]G%fU4qE ^" seg000:00000120 36 0D 47 3B 0F 4C 4A 20-5D 59 30 6E 42 18 59 3F "6 G;LJ ]Y0nBY?" seg000:00000130 15 56 5D 32 75 59 2E 71-4D 24 68 68 3F 83 46 1D "V]2uY.qM$hh?僃" seg000:00000140 61 51 28 6C 52 28 6F 5B-31 78 57 2D 74 4C 22 69 "aQ(lR(o[1xW-tL"i" seg000:00000150 53 29 70 5C 30 75 59 2E-71 65 3A 7B 57 29 6B 4E "S)p\0uY.qe:{W)kN" seg000:00000160 1D 61 4C 1A 60 55 22 66-66 33 6F 84 51 8D 7C 4A "aL`U"ff3o凲峾J" seg000:00000170 8A 5B 2E 66 9F 7D 9C B1-92 B1 6C 48 7C 49 24 64 "奫.f焳湵挶lH|I$d" seg000:00000180 3E 1C 5D 47 1E 61 61 30-74 62 2D 70 36 0B 4A 48 ">]Gaa0tb-p6JH" seg000:00000190 1A 5C 51 1C 66 54 1C 67-5F 34 73 83 5C 93 83 60 "\QfTg_4s僜搩`" seg000:000001A0 8C 84 5F 8D 4C 1D 55 3E-0F 4E 41 18 56 65 3B 7C "寗_峀U>NAVe;|" seg000:000001B0 64 37 76 65 30 73 60 2A-6F 61 2B 70 57 27 69 90 "d7ve0s`*oa+pW'i? seg000:000001C0 61 99 AB 76 A1 9B 65 90-7A 47 81 52 1F 62 48 19 "a櫕ve恴G丷bH" seg000:000001D0 58 55 28 60 95 6F 93 AB-87 AB 6B 4B 7C 5F 3D 79 "XU(`昽摣嚝kK|_=y" seg000:000001E0 41 18 56 38 0A 4C 4B 1C-5A 4F 1D 5D 44 15 54 3E "AV8 LKZO]DT>" seg000:000001F0 0D 51 46 1A 5D 43 16 5B-5A 2F 72 52 27 6A 5E 34 " QF]C[Z/rR'j^4" seg000:00000200 75 65 3B 7C 52 28 65 57-2D 6A 56 29 68 49 1C 5B "ue;|R(eW-jV)hI[" seg000:00000210 3C 0D 4C 4F 20 5F 46 1B-5C 49 1D 58 61 39 69 8B "< LO _F\IXa9i? seg000:00000220 5B 8F 7E 45 89 4F 17 60-37 0C 4F 4C 27 65 72 49 "[弤E塐`7OL'erI" seg000:00000230 86 77 50 8E 51 2F 70 5A-39 7C 87 65 A1 64 40 86 "唚P嶲/pZ9|噀@? seg000:00000240 42 1E 78 36 16 7B 45 2C-8E 45 32 93 43 31 94 41 "Bx6{E,嶦2揅1擜" seg000:00000250 33 98 41 35 99 3B 30 98-4A 41 A9 43 39 A4 44 3B "3楢5?0楯A〤9;" seg000:00000260 A9 41 37 A9 44 3E AF 4A-43 B6 46 43 B7 48 45 B9 "〢7〥>疛C禙C稨E? seg000:00000270 49 49 BD 47 47 BD 4C 4C-C2 48 47 BF 4E 4C C4 4D "II紾G絃L翲G縉L腗" seg000:00000280 4B C3 4D 4B C3 5A 58 D0-51 50 C8 57 56 CE 51 52 "K肕K肸X蠶P萕V蜵R" seg000:00000290 CA 57 58 D0 52 58 CF 4B-51 C8 4E 56 CD 53 5B D2 "蔠X蠷X螷Q萅V蚐[? seg000:000002A0 4D 57 CD 52 5C D2 50 59-CE 51 5A CF 53 5C D1 57 "MW蚏\襊Y蜵Z蟂\裌" seg000:000002B0 5E D3 59 60 D3 5C 61 D4-5E 62 D3 5E 62 D3 58 5B "^覻`覾a証b觀b覺[" seg000:000002C0 CE 5A 5D D0 58 5C D2 57-5B D1 54 5C D3 57 5F D6 "蝂]蠿\襑[裈\覹_? seg000:000002D0 56 5E D7 52 5A D3 57 5E-D3 57 5E D3 59 5D D3 5A "V^識Z覹^覹^覻]覼" seg000:000002E0 5E D4 5B 5F D5 5D 61 D7-5E 63 D6 5E 63 D6 5A 62 "^訹_誡a譤c謂c諾b" seg000:000002F0 D3 5D 65 D6 5B 65 D7 5E-67 DC 56 60 D5 59 62 DB "覿e諿e譤g躒`誝b? seg000:00000300 58 60 DB 57 5F DB 55 5E-DD 54 5D DC 56 60 DC 56 "X`踂_踀^軹]躒`躒" seg000:00000310 60 DC 5D 66 DF 5F 68 E1-5D 65 DC 61 69 E0 61 68 "`躚f達h醈e躠i郺h" seg000:00000320 DD 5D 64 D9 5C 63 D8 5F-66 DB 5C 64 DB 58 60 D7 "輂d賊c豞f踈d踃`? seg000:00000330 5A 62 DB 60 67 E2 5C 64-DF 5C 64 E0 59 60 DB 5E "Zb踐g鈂d運d郰`踍" seg000:00000340 65 E0 5F 64 DE 62 67 E1-62 66 DD 69 6D E4 67 69 "e郷d辀g醔f輎m鋑i" seg000:00000350 DF 66 68 DE 65 69 DF 67-6B E1 66 6D E2 63 6A DF "遞h辝i遟k醘m鈉j? seg000:00000360 60 69 DE 63 6A DF 64 6C-DD 6C 72 E3 6B 71 E2 66 "`i辌j遜l輑r鉱q鈌" seg000:00000370 6C DD 6A 71 E0 6E 75 E4-6A 71 DE 65 6C D9 68 6F "l輏q鄋u鋔q辝l賖o" seg000:00000380 DC 69 70 DD 6A 71 DE 67-6E DB 68 6F DE 68 6F DE "躨p輏q辡n踙o辢o? 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位圖文件可看成由4個部分組成：位圖文件頭(bitmap-file header)、位圖信息頭(bitmap-information header)、彩色表(color table)和定義位圖的字節陣列，它具有如下所示的形式。

位圖文件的組成	結構名稱	符號
位圖文件頭(bitmap-file header)	BITMAPFILEHEADER	bmfh
位圖信息頭(bitmap-information header)	BITMAPINFOHEADER	bmih
彩色表(color table)	RGBQUAD	aColors[]
圖象數據陣列字節	BYTE	aBitmapBits[]

前54字節=14字節文圖文件頭+40字節位圖信息頭
42 4D 36 00 0C 00 00 00-00 00 36 00 00 00 28 00 "BM6......6...(." 00 00 00 02 00 00 00 02-00 00 01 00 18 00 00 00 "............" 00 00 00 00 0C 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00 "..............." 00 00 00 00 00 0042 B
4D M
指定了文件類型



jpg文件格式挖掘
同樣將lena.jpg以二進制形式打開，摘抄一部分，完整數據
seg000:00000000 FF D8 FF E0 00 10 4A 46-49 46 00 01 01 00 00 01 "??JFIF..." seg000:00000010 00 01 00 00 FF DB 00 43-00 08 06 06 07 06 05 08 "...?C." seg000:00000020 07 07 07 09 09 08 0A 0C-14 0D 0C 0B 0B 0C 19 12 " " seg000:00000030 13 0F 14 1D 1A 1F 1E 1D-1A 1C 1C 20 24 2E 27 20 " $.' " seg000:00000040 22 2C 23 1C 1C 28 37 29-2C 30 31 34 34 34 1F 27 "",#(7),01444'" seg000:00000050 39 3D 38 32 3C 2E 33 34-32 FF DB 00 43 01 09 09 "9=82<.342?C " seg000:00000060 09 0C 0B 0C 18 0D 0D 18-32 21 1C 21 32 32 32 32 " 2!!2222" seg000:00000070 32 32 32 32 32 32 32 32-32 32 32 32 32 32 32 32 "2222222222222222" seg000:00000080 32 32 32 32 32 32 32 32-32 32 32 32 32 32 32 32 "2222222222222222" seg000:00000090 32 32 32 32 32 32 32 32-32 32 32 32 32 32 FF C0 "22222222222222? seg000:000000A0 00 11 08 02 00 02 00 03-01 22 00 02 11 01 03 11 "..."." seg000:000000B0 01 FF C4 00 1F 00 00 01-05 01 01 01 01 01 01 00 "?..." seg000:000000C0 00 00 00 00 00 00 00 01-02 03 04 05 06 07 08 09 "....... " seg000:000000D0 0A 0B FF C4 00 B5 10 00-02 01 03 03 02 04 03 05 " ??." seg000:000000E0 05 04 04 00 00 01 7D 01-02 03 00 04 11 05 12 21 "..}.!" seg000:000000F0 31 41 06 13 51 61 07 22-71 14 32 81 91 A1 08 23 "1AQa"q2亼?#" seg000:00000100 42 B1 C1 15 52 D1 F0 24-33 62 72 82 09 0A 16 17 "B繃R佯$3br? " seg000:00000110 18 19 1A 25 26 27 28 29-2A 34 35 36 37 38 39 3A "%&'()*456789:" seg000:00000120 43 44 45 46 47 48 49 4A-53 54 55 56 57 58 59 5A "CDEFGHIJSTUVWXYZ" seg000:00000130 63 64 65 66 67 68 69 6A-73 74 75 76 77 78 79 7A "cdefghijstuvwxyz" seg000:00000140 83 84 85 86 87 88 89 8A-92 93 94 95 96 97 98 99 "儎厗噲墛挀敃枟槞" seg000:00000150 9A A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8-A9 AA B2 B3 B4 B5 B6 B7 "殺￥ウЖ┆渤吹斗" seg000:00000160 B8 B9 BA C2 C3 C4 C5 C6-C7 C8 C9 CA D2 D3 D4 D5 "腹郝媚牌僑墑矣哉" seg000:00000170 D6 D7 D8 D9 DA E1 E2 E3-E4 E5 E6 E7 E8 E9 EA F1 "腫剄巹懺溴驍栝犟" seg000:00000180 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9-FA FF C4 00 1F 01 00 03 "蝮趲鲼??." seg000:00000190 01 01 01 01 01 01 01 01-01 00 00 00 00 00 00 01 "......" seg000:000001A0 02 03 04 05 06 07 08 09-0A 0B FF C4 00 B5 11 00 " ??." seg000:000001B0 02 01 02 04 04 03 04 07-05 04 04 00 01 02 77 00 ".w." seg000:000001C0 01 02 03 11 04 05 21 31-06 12 41 51 07 61 71 13 "!1AQaq" seg000:000001D0 22 32 81 08 14 42 91 A1-B1 C1 09 23 33 52 F0 15 ""2?B憽繃 #3R?" seg000:000001E0 62 72 D1 0A 16 24 34 E1-25 F1 17 18 19 1A 26 27 "br?$4??&'" seg000:000001F0 28 29 2A 35 36 37 38 39-3A 43 44 45 46 47 48 49 "()*56789:CDEFGHI" seg000:00000200 4A 53 54 55 56 57 58 59-5A 63 64 65 66 67 68 69 "JSTUVWXYZcdefghi" seg000:00000210 6A 73 74 75 76 77 78 79-7A 82 83 84 85 86 87 88 "jstuvwxyz們剠唶? seg000:00000220 89 8A 92 93 94 95 96 97-98 99 9A A2 A3 A4 A5 A6 "墛挀敃枟槞殺￥ウ" seg000:00000230 A7 A8 A9 AA B2 B3 B4 B5-B6 B7 B8 B9 BA C2 C3 C4 "Ж┆渤吹斗腹郝媚" seg000:00000240 C5 C6 C7 C8 C9 CA D2 D3-D4 D5 D6 D7 D8 D9 DA E2 "牌僑墑矣哉腫剄阝" seg000:00000250 E3 E4 E5 E6 E7 E8 E9 EA-F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 "沅彐玷殛蝮趲鲼" seg000:00000260 FA FF DA 00 0C 03 01 00-02 11 03 11 00 3F 00 E8 "??..?.? seg000:00000270 49 19 FA 53 5D 87 3E E0-D3 4E 71 80 71 41 39 FC "I鶶]?嚶Nq€qA9? seg000:00000280 EB C9 72 3E A9 21 0B 0C-0F 6A 4C 8C D2 9C 53 40 "肷r>?jL屢淪@" seg000:00000290 CF D6 A6 E3 B1 2C 47 E6-C5 5B 4F BA 6A BC 48 40 "現︺?G媾[O簀糎@" seg000:000002A0 AB 00 E3 AD 4B 64 B1 B3-1C 25 73 7A AB 02 81 40 "?悱Kd背%sz?丂" seg000:000002B0 39 02 B7 E7 60 51 87 7A-E7 35 22 76 9C 60 9A D2 "9風`Q噝?"v渀氁" seg000:000002C0 8B D4 D2 2B 43 9E DC 04-9D 47 4C 55 98 C8 3D 3B "嬙?C炣滸LU樔=;" seg000:000002D0 1C D5 32 0F 98 7D 8D 59-4C 90 09 E8 6B BE 4C 49 "?榼峐L?鑛綥I" seg000:000002E0 13 06 1B B3 40 61 8A 40-0F 04 9A 43 C1 00 1E 2B "矦a夽欳?+" seg000:000002F0 3B 8E C3 89 04 8C 7A 55-88 88 FD 31 55 54 90 E0 ";幟?寊U垐?UT愢" seg000:00000300 7E 1F 4A B0 98 CF 5A 4D-8E C5 94 07 60 18 E9 8A "~J皹蟌M幣?`閵" seg000:00000310 94 30 DE 3E 98 A8 54 E4-74 A9 46 7D 0E 6B 26 34 "??槰T鋞〧}k&4" seg000:00000320 48 69 CC 41 A8 C1 F6 C6-05 38 73 C9 34 AE 16 0C "Hi藺銎8s??" seg000:00000330 1E 4F BD 39 48 19 27 DA-90 E3 B5 03 AE 41 ED 40 "O?H'趷愕瓵鞞" seg000:00000340 58 7A F4 EA 28 1D 3E 94-D0 70 39 14 A3 91 C9 A0 "Xz縶(>斝p9蔂" seg000:00000350 69 03 1C F4 A0 90 46 29-33 D8 1C 52 F6 F6 A0 2C "i魻怓)3?R鯔?" seg000:00000360 2E E0 28 24 74 CD 34 64-90 69 3A 8E B4 D0 AC 3D ".?$t?d恑:幋鞋=" seg000:00000370 BA 1E 3B E6 99 D3 83 EB-4B D0 71 4C C7 39 A1 B1 "?;鏅觾隟衠L?”" seg000:00000380 24 3C 1F 97 38 A4 04 13-46 4F 72 69 14 52 1A 44 "$<??FOriRD" seg000:00000390 99 C1 C9 A6 83 F3 03 E9-CD 2E D1 8E A4 D3 71 D7 "櫫搔凅橥.褞びq? 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http://www.cnblogs.com/glaivelee/archive/2011/10/10/2205151.html

１．jpg圖片壓縮過程 jpg壓縮比例不固定 本文僅討論靜止圖像的壓縮基本算法，圖像壓縮的目的在于以較少的數據來表示圖像以節約存儲費用，或者傳輸時間和費用。 ?? jpeg壓縮算法可以用失真的壓縮方式來處理圖像，但失真的程度卻是肉眼所無法辯認的。這也就是為什么jpeg會有如此滿意的壓縮比例的原因。 下面主要討論，jpeg基本壓縮法。 ? 一.jpeg壓縮過程 jpeg壓縮分四個步驟實現： ?? 1.顏色模式轉換及采樣； ? ?2.dct變換； ? ? 3.量化； ? ? 4.編碼。 ? 二.

1．顏色模式轉換及采樣 rgb色彩系統是我們最常用的表示顏色的方式。jpeg采用的是ycbcr色彩系統。

想要用jpeg基本壓縮法處理全彩色圖像，得先把rgb顏色模式圖像數據，轉換為ycbcr顏色模式的數據。y代表亮度，cb和cr則代表色度、飽和度。 通過下列計算公式可完成數據轉換。 ?? y=0.2990r+0.5870g+0.1140b ? ?cb=-0.1687r-0.3313g+0.5000b+128 ? cr=0.5000r-0.4187g-0.0813b＋128 ? 人類的眼晴對低頻的數據比對高頻的數據具有更高的敏感度，事實上，人類的眼睛對亮度的改變也比對色彩的改變要敏感得多，也就是說y成份的數據是比較重要的。 ? 既然cb成份和cr成份的數據比較相對不重要，就可以只取部分數據來處理。 以增加壓縮的比例。jpeg通常有兩種采樣方式：yuv411和yuv422，它們所代表的意義是y、cb和cr三個成份的數據取樣比例。 ? 2.dct變換 dct變換的全稱是離散余弦變換(discrete cosine transform)，是指將一組光強數據轉換成頻率數據，以便得知強度變化的情形。若對高頻的數據做些修飾，再轉回原來形式的數據時，顯然與原始數據有些差異，但是人類的眼睛卻是不容易辨認出來。 ? 壓縮時，將原始圖像數據分成8*8數據單元矩陣， 例如亮度值的第一個矩陣內容如下： jpeg將整個亮度矩陣與色度cb矩陣，飽和度cr矩陣，視為一個基本單元稱作mcu。每個mcu所包含的矩陣數量不得超過10個。 例如，行和列采樣的比例皆為4:2:2，則每個mcu將包含四個亮度矩陣，一個色度矩陣及一個飽和度矩陣。 ? 當圖像數據分成一個8*8矩陣后，還必須將每個數值減去128，然后一一代入dct變換公式中，即可達到dct變換的目的。圖像數據值必須減去128，是因為dct轉換公式所接受的數字范圍是在-128到+127之間。 dct變換公式： x,y代表圖像數據矩陣內某個數值的坐標位置f(x,y)代表圖像數據矩陣內的數個數值u,v代表dct變換后矩陣內某個數值的坐標位置f(u,v)代表dct變換后矩陣內的某個數值 u=0 且 v=0 c(u)c(v)=1/1.414 u>0 或 v>0 c(u)c(v)=1 經過dct變換后的矩陣數據自然數為頻率系數，這些系數以f（0，0）的值最大，稱為dc，其余的63個頻率系數則多半是一些接近于0的正負浮點數，一概稱之為ac。 ? 3、量化 圖像數據轉換為頻率系數后，還得接受一項量化程序，才能進入編碼階段。量化階段需要兩個8*8矩陣數據，一個是專門處理亮度的頻率系數，另一個則是針對色度的頻率系數，將頻率系數除以量化矩陣的值，取得與商數最近的整數，即完成量化。 當頻率系數經過量化后，將頻率系數由浮點數轉變為整數，這才便于執行最后的編碼。不過，經過量化階段后，所有數據只保留整數近似值，也就再度損失了一些數據內容，jpeg提供的量化表如下： ? 4、編碼 huffman編碼無專利權問題，成為jpeg最常用的編碼方式，huffman編碼通常是以完整的mcu來進行的。 編碼時，每個矩陣數據的dc值與63個ac值，將分別使用不同的huffman編碼表，而亮度與色度也需要不同的huffman編碼表，所以一共需要四個編碼表，才能順利地完成jpeg編碼工作。 dc編碼 dc是彩采用差值脈沖編碼調制的差值編碼法，也就是在同一個圖像分量中取得每個dc值與前一個dc值的差值來編碼。dc采用差值脈沖編碼的主要原因是由于在連續色調的圖像中，其差值多半比原值小，對差值進行編碼所需的位數，會比對原值進行編碼所需的位數少許多。 例如差值為5，它的二進制表示值為101，如果差值為-5，則先改為正整數5，再將其二進制轉換成1的補數即可。 ? 所謂1的補數，就是將每個bit若值為0，便改成1；bit為1，則變成0。差值5應保留的位數為3，下表即列出差值所應保留的bit數與差值內容的對照。 在差值前端另外加入一些差值的霍夫曼碼值，例如亮度差值為5（101）的位數為3，則霍夫曼碼值應該是100，兩者連接在一起即為100101。下列兩份表格分別是亮度和色度dc差值的編碼表。根據這兩份表格內容，即可為dc差值加上霍夫曼碼值，完成dc的編碼工作。 ac編碼 ac編碼方式與dc略有不同，在ac編碼之前，首先得將63個ac值按zig-zag排序，即按照下圖箭頭所指示的順序串聯起來。 63個ac值排列好的，將ac系數轉換成中間符號，中間符號表示為rrrr/ssss，rrrr是指第非零的ac之前，其值為0的ac個數，ssss是指ac值所需的位數，ac系數的范圍與ssss的對應關系與dc差值bits數與差值內容對照表相似。 ? 如果連續為0的ac個數大于15，則用15/0來表示連續的16個0，15/0稱為zrl（zero rum length），而（0/0）稱為eob（enel of block）用來表示其后所剩余的ac系數皆等于0，以中間符號值作為索引值，從相應的ac編碼表中找出適當的霍夫曼碼值，再與ac值相連即可。 例如某一組亮度的中間符為5/3，ac值為4，首先以5/3為索引值，從亮度ac的huffman編碼表中找到1111111110011110霍夫曼碼值，于是加上原來100（4）即是用來取[5，4]的huffman編碼1111111110011110100，[5，4]表示ac值為4的前面有5個零。 由于亮度ac，色度ac霍夫曼編碼表比較長，在此省略去，有興趣者可參閱相關書籍。 ? 實現上述四個步驟，即完成一幅圖像的jpeg壓縮。具體步驟參考
圖像編碼基礎和小波壓縮技術——原理、算法和標準


JPEG文件格式簡單分析

oo
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2.halcon



3.opencv-vc
#include <cv.h> #include <highgui.h> //#include <math.h> int main() { IplImage* src = cvLoadImage( "E:\\cs\\halcon\\bookcd\\document\\圖像處理標準圖像庫\\lena.jpg", -1 ); IplImage * Red = cvCreateImage( cvGetSize(src), 8, 1); IplImage * Green = cvCreateImage( cvGetSize(src), 8, 1); IplImage * Blue = cvCreateImage( cvGetSize(src), 8, 1); cvSplit(src,Blue,Green,Red,0); //B G RcvNamedWindow( "RedChannel", 1 ); cvNamedWindow( "GreenChannel", 1 ); cvNamedWindow( "BlueChannel", 1 ); cvNamedWindow( "src", 1 ); cvShowImage( "RedChannel", Red ); cvShowImage( "GreenChannel", Green ); cvShowImage( "BlueChannel", Blue ); cvShowImage( "src", src ); cvWaitKey(0); cvReleaseImage( &Red ); cvReleaseImage( &Green ); cvReleaseImage( &Blue); cvReleaseImage( &src ); return 0; }



refer to
http://blog.csdn.net/boyhailong/article/details/7028796
http://www.linuxgraphics.cn/graphics/image_processing_rgb_to_grayscale.html
http://wenku.baidu.com/view/f2cbc9116c175f0e7cd13743.html

轉載于:https://www.cnblogs.com/-song/archive/2012/03/25/3331882.html

總結

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