【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，H和S分量與人感受彩色的方式緊密相連。 從RGB到HIS的轉換關系： 還有如YIQ、YUV、YcbCr等色彩系統(tǒng)。 從HIS到RGB變換取決于要轉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、模糊集合法和神經網絡法都可以用。 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表示的直線變換為極坐標空間中的點，一般稱為線點變換。利用Hough變換提取直線的基本原理是，把直線上點的坐標變換到過點的直線的系數域，通過利用共線和直線相交的關系，使直線的提取問題轉化為計數問題。主要優(yōu)點是受直線的間隙和噪聲影響較小。 直角坐標中過點(x,y)的直線可表示為，則Hough變換的形式為。 極坐標中Hough變換代表原點距直線的法線距離。 Hough變換的性質：（1） 通過xy平面域上一點的一簇直線變換到極坐標變換域平面時，將形成一條類似正弦狀的正弦曲線。（2） 平面上極坐標變換域中的一點對應于xy域中的一條直線。（3） xy平面域中一條直線上的n個點對應平面極坐標變換域中經過一個公共點的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空間。（2） 建立一個累加器，并置每個元素為0。（3） 在參數空間，對每個點做Hough變換，計算出網格上所有點的值，并在響應的累加器加1，即。（4） 累加結束后，的值就是在處共線點的個數。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?？赡孢\算。哈夫曼編碼、算術編碼、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)。按壓縮技術所依據和使用的數學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。用短碼來表示出現概率較大的碼字，用長碼表示出現概率較小的碼字。常用行程編碼、哈夫曼編碼和算術編碼三種。（2） 預測編碼。傳輸圖像像素與預測值的差值，簡單、經濟且效率高。典型的包括DPCM，增量調制編碼等。（3） 變換編碼。利用圖像塊中像素之間的相關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DCT、小波變換等。根據質量：（1） 有損壓縮。（2） 無損壓縮。根據作用域：（1） 空間編碼。（2） 變換編碼。（3） 混合編碼。根據自適應分：（1） 自適應性編碼。（2） 非自適應性編碼。圖像編碼質量的評價：客觀準則和主觀準則?？陀^：原始圖像為，響應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化形式。將使用次數多的代碼轉換成長度較短的代碼，而使用次數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)計數字*字符的編碼長度)最小，也就是權值的和最小。 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） 結果不等長，硬件實現困難，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中定義的一個結構體，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。 算術編碼 信息用0到1之間的實數進行編碼，有兩個基本參數：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頻率，并求出符號的累計概率值。（2） 令回合記數，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（3），每次讀入一個輸入符號，并根據該符號適當地調整編碼區(qū)間，一直到所有輸入符號都處理完為止。特點：（1） 不必預先定義概率模型，自適應模式具有獨特的優(yōu)點。（2） 信源符號概率接近時，建議使用算術編碼，此時效率高于哈夫曼編碼。（3） 算術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，會加倍圖像數據量。 預測編碼 DPCM編碼(差分脈沖編碼)：線性預測編碼。在編碼過程中加入預測器。需要知道N個預測系數。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