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[matlab数字图像处理8]提取一副彩色图像中红色用HIS模型处理 RGB模型对比显示

时间：2020-06-30 09:50:57

一、问题描述

提取一副彩色图像中红色，用HIS模型处理，RGB模型对比显示；

二、求解思路

彩色图像的处理有两种主要方法，RBG（红，绿，蓝）和HIS（色调，饱和度，亮度），matlab可以直接读取彩色图像的R,G,B值，对于RGB模型，只需要提取R值，就可以提取图像的红色。HIS模型与RGB模型间有一定的数学方程对应。红色在HIS模型中对应的是色调(H)大约为0-25和300-360以及饱和度(S)大于0.2的模型，将该范围外的数据全部变为0，然后再利用转换公式将HIS模型转换为RGB模型，即可提取红色。

三、程序代码

主程序：

clcclearclose allx=imread('5.png');x=im2double(x);figure(1)subplot(1,3,1)imshow(x,[])R= x(:,:,1);G= x(:,:,2);B= x(:,:,3);subplot(1,3,2)imshow(R,[])title('红色的RGB提取')subplot(1,3,3)H_RANGE_1=25;H_RANGE_2=300;[H,S,I]=rgb2hsi(R,G,B);for i=1:size(R,1)for j=1:size(R,2)if (H(i,j) >= H_RANGE_1 && H(i,j) < H_RANGE_2)H(i,j) = 0;S(i,j) = 0;I(i,j)= 0;endif (S(i,j) < 0.2)H(i,j) = 0;S(i,j) = 0;I(i,j)= 0;endendend[R1,G1,B1]=hsi2rgb(H,S,I);RGB = cat(3, R1, G1, B1);imshow(RGB,[])title('红色的HSI提取')

RGB转为HIS的函数

function [H,S,I]=rgb2hsi(R,G,B)pom=((R-G)+(R-B))/2;den=sqrt((R-G).^2+(R-G).*(G-B));kop=zeros(size(R));for i=1:size(R,1)for j=1:size(R,2)if den(i,j)==0kop(i,j)=1;else kop(i,j)=pom(i,j)/den(i,j);endendendtheta=real(acos(kop))*180/pi;H=theta.*(B<=G)+(360-theta).*(B>G);minrgb=min(min(R,G),B);S=1-3*minrgb./(R+G+B+eps);I=(R+G+B)/3;end

HIS转化为RGB的函数

function [R1,G1,B1]=hsi2rgb(H,S,I)R1=zeros(size(H));G1=zeros(size(H));B1=zeros(size(H));for i=1:size(H,1)for j=1:size(H,2)if (H(i,j) >= 0 && H(i,j) < 120)B1(i,j) = I(i,j) * (1 - S(i,j));R1(i,j) = I(i,j) * (1 + (S(i,j) * cos(H(i,j) * pi / 180)) / (cos((60 - H(i,j)) * pi / 180)));G1(i,j)= 3 * I(i,j) - (R1(i,j) + B1(i,j));elseif (H(i,j) >= 120 && H(i,j) < 240)H(i,j) = H(i,j) - 120;R1(i,j) = I(i,j) * (1 - S(i,j));G1(i,j) = I(i,j) * (1 + (S(i,j) * cos(H(i,j) * pi / 180)) / (cos((60 - H(i,j)) * pi / 180)));B1(i,j) = 3 * I(i,j) - (R1(i,j) + G1(i,j));elseif (H(i,j) >= 240 && H(i,j) <= 360)H(i,j) = H(i,j) - 240;G1(i,j) = I(i,j) * (1 - S(i,j));B1(i,j) = I(i,j) * (1 + (S(i,j) * cos(H(i,j) * pi / 180)) / (cos((60 - H(i,j)) * pi / 180)));R1(i,j) = 3 * I(i,j) - (G1(i,j) + B1(i,j));endendend