【正文】 J=qtsetblk(I,S,dim,vals) 彩色圖像分割 色彩空間：RGB和CMY。 HIS空間：色度、飽和度和亮度。其中H表示不同的顏色，I表示顏色的明暗程度，S表示顏色的深淺。I分量與彩色信息無關(guān)，H和S分量與人感受彩色的方式緊密相連。 從RGB到HIS的轉(zhuǎn)換關(guān)系： 還有如YIQ、YUV、YcbCr等色彩系統(tǒng)。 從HIS到RGB變換取決于要轉(zhuǎn)換的點落在原始色所分割的哪個扇區(qū)。如下。 彩色分割策略：直方圖、閾值法、區(qū)域生長法、邊緣檢測法、模糊集合法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法都可以用。 基于邊緣檢測的圖像分割 Hough變換原理，是一種線描述方法。它可以將圖像空間中用直角坐標(biāo)表示的直線變換為極坐標(biāo)空間中的點，一般稱為線點變換。利用Hough變換提取直線的基本原理是，把直線上點的坐標(biāo)變換到過點的直線的系數(shù)域，通過利用共線和直線相交的關(guān)系，使直線的提取問題轉(zhuǎn)化為計數(shù)問題。主要優(yōu)點是受直線的間隙和噪聲影響較小。 直角坐標(biāo)中過點(x,y)的直線可表示為，則Hough變換的形式為。 極坐標(biāo)中Hough變換代表原點距直線的法線距離。 Hough變換的性質(zhì)：（1） 通過xy平面域上一點的一簇直線變換到極坐標(biāo)變換域平面時，將形成一條類似正弦狀的正弦曲線。（2） 平面上極坐標(biāo)變換域中的一點對應(yīng)于xy域中的一條直線。（3） xy平面域中一條直線上的n個點對應(yīng)平面極坐標(biāo)變換域中經(jīng)過一個公共點的n條曲線。提取直線的Hough變換可以概括為：（1） 在和合適的最大值和最小值之間建立一個離散的參數(shù)空間。（2） 建立一個累加器，并置每個元素為0。（3） 在參數(shù)空間，對每個點做Hough變換，計算出網(wǎng)格上所有點的值，并在響應(yīng)的累加器加1，即。（4） 累加結(jié)束后，的值就是在處共線點的個數(shù)。6 MATLAB圖像編碼與壓縮 圖像編碼壓縮概述 分類：從信息論角度出發(fā)：（1） 冗余度壓縮方法，也稱無損壓縮、信息保持編碼或熵編碼。可逆運算。哈夫曼編碼、算術(shù)編碼、行程編碼、Lempel zev編碼。（2） 信息量壓縮方法，也稱有損壓縮、失真度編碼或熵壓縮編碼。不可逆，有失真。預(yù)測編碼(DPCM、運行補償)、頻率域方法(正交變換、子帶編碼)、空間域方法(統(tǒng)計分塊編碼)、模型方法(分開編碼、模型編碼)、基于重要性(濾波、子采樣、比特分配、矢量量化)。按壓縮技術(shù)所依據(jù)和使用的數(shù)學(xué)理論和計算方法進行分類：（1） 統(tǒng)計編碼。主要針對無記憶信源。用短碼來表示出現(xiàn)概率較大的碼字，用長碼表示出現(xiàn)概率較小的碼字。常用行程編碼、哈夫曼編碼和算術(shù)編碼三種。（2） 預(yù)測編碼。傳輸圖像像素與預(yù)測值的差值，簡單、經(jīng)濟且效率高。典型的包括DPCM，增量調(diào)制編碼等。（3） 變換編碼。利用圖像塊中像素之間的相關(guān)性把圖像變換到一組新的基(一般為頻率域)上，再進行壓縮。兩步——變換和統(tǒng)計編碼。常用的有離散余弦變換(DCT)、整數(shù)DCT、小波變換等。根據(jù)質(zhì)量：（1） 有損壓縮。（2） 無損壓縮。根據(jù)作用域：（1） 空間編碼。（2） 變換編碼。（3） 混合編碼。根據(jù)自適應(yīng)分：（1） 自適應(yīng)性編碼。（2） 非自適應(yīng)性編碼。圖像編碼質(zhì)量的評價：客觀準(zhǔn)則和主觀準(zhǔn)則?？陀^：原始圖像為，響應(yīng)的壓縮后的還原圖像為，誤差圖像，那么均方誤差為，或均方根誤差。 信噪比： 另一種首先對原始圖像去均值，則 更常用的峰值信噪比：，K為表示一個像素點用的二進制。 主觀：采用打分制度，從5到1分別對應(yīng)最好到最差。 統(tǒng)計編碼 哈夫曼編碼 這是一種可變長編碼方式，是二叉樹的一種特殊化轉(zhuǎn)化形式。將使用次數(shù)多的代碼轉(zhuǎn)換成長度較短的代碼，而使用次數(shù)少的可以使用較長的編碼，并且保持編碼的唯一可解性。其最根本的原則是：累積的(字符的統(tǒng)計數(shù)字*字符的編碼長度)最小，也就是權(quán)值的和最小。 基本步驟如下。（1） 從左到右把信源符號概率按從小到大的順序排列。（2） 將兩個最小的概率進行組合相加，并繼續(xù)這種步驟，始終將較高的頻率分支放在上部。（3） 對每對組合中上邊的一個都指定為1，下邊的都指定為0，或者相反。（4） ，記下沿路徑遇到的各個1或0。（5） 對于每個信源符號都寫出1和0的序列，則最后便得到了哈夫曼編碼。具有以下特點。（1） 哈夫曼編碼不是唯一的。（2） 對不同信源的編碼效率是不同的。（3） 結(jié)果不等長，硬件實現(xiàn)困難，另外編碼傳播困難。（4） 一般情況下，哈夫曼編碼的效率要比其他編碼方法的效率高，是最佳變長碼。變量HufData在MATLAB中定義的一個結(jié)構(gòu)體，包含四個域：value、code、left和right，分別表示信源符號概率、哈夫曼編碼、哈夫曼樹節(jié)點的左孩子和右孩子。HuffmanCode(n)——哈夫曼函數(shù)。 算術(shù)編碼 信息用0到1之間的實數(shù)進行編碼，有兩個基本參數(shù)：符號概率和編碼間隔。信源符號的概率決定壓縮編碼的效率，也決定編碼過程中信源符號的間隔，而這些間隔包含在0到1之間。編碼過程中的間隔決定了符號壓縮后的輸出。 基本原理——將編碼的信心表示成實數(shù)0到1之間的一個間隔，信心越長，編碼表示它的間隔越小，表示這一間隔所需的二進制位就越多。 基本步驟如下。（1） 計算信源中每一個符號的出現(xiàn)頻率，并求出符號的累計概率值。（2） 令回合記數(shù)，初始編碼區(qū)間定為，代表上下限。（3） ，其中為個信源符號的累計概率值。（4） 重復(fù)（3），每次讀入一個輸入符號，并根據(jù)該符號適當(dāng)?shù)卣{(diào)整編碼區(qū)間，一直到所有輸入符號都處理完為止。特點：（1） 不必預(yù)先定義概率模型，自適應(yīng)模式具有獨特的優(yōu)點。（2） 信源符號概率接近時，建議使用算術(shù)編碼，此時效率高于哈夫曼編碼。（3） 算術(shù)編碼繞過了用一個特定的代碼替代一個輸入符號的想法，用一個浮點數(shù)糊樹脂代替一個符號流的輸入。 行程編碼 又稱“運行長度編碼”或“游程編碼”，是一種統(tǒng)計編碼，該編碼屬于無損壓縮編碼，對于二值圖像有效，行程編碼的特點主要有：（1） 對于有大面積色塊的圖像，壓縮效果很好。（2） 對于紛雜的圖像，壓縮效果不好，最壞情況下，會加倍圖像數(shù)據(jù)量。 預(yù)測編碼 DPCM編碼(差分脈沖編碼)：線性預(yù)測編碼。在編碼過程中加入預(yù)測器。需要知道N個預(yù)測系數(shù)。能滿足這些條件的表達式稱為N階自回歸模式或ARM模式(AutoRegressive Model)。 運用補償是一種描述相鄰幀（編碼上的相鄰）差別的方法。 18