图像颜色特征

7.2　图像颜色特征

颜色特征是一种全局特征，描述了图像或图像区域所对应的景物的表面性质。一般颜色特征是基于像素点的特征，此时所有属于图像或图像区域的像素都有各自的贡献。由于颜色对图像或图像区域的方向、大小等变化不敏感，所以颜色特征不能很好地捕捉图像中对象的局部特征。另外，仅使用颜色特征查询时，如果数据库很大，常会将许多不需要的图像也检索出来。

直方图中的数值都是统计而来的，描述了该图像中关于颜色的数量特征，可以反映图像颜色的统计分布和基本色调;直方图只包含该图像中某一颜色值出现的频数，而丢失了某像素所在的空间位置信息;任一幅图像都能唯一地给出一幅与它对应的直方图，但不同的图像可能有相同的颜色分布，从而就具有相同的直方图，因此直方图与图像是一对多的关系;如将图像划分为若干个子区域，所有子区域的直方图之和等于全图直方图;一般情况下，由于图像上的背景和前景物体颜色分布明显不同，从而在直方图上会出现双峰特性，但背景和前景颜色较为接近的图像不具有这个特性。

在图像分类识别应用上，颜色是图像重要的视觉特征，相对于几何特征而言，颜色具有一定的稳定性，对大小、方向都不敏感，采用不同的颜色模式，颜色参量类型和表示的含义也有所不同。因此，如何使这些颜色参量准确有效地表征图像的主要特征、反映图像的内在本质是计算机图像识别需要解决的问题之一。

在数字图像处理中常用的是RGB和HSI这两个颜色空间。RGB颜色空间是一种根据人眼对不同波长的红、绿、蓝光作出锥状体细胞的敏感度描述的基础彩色模式，R、G、B分别为图像红、绿、蓝的亮度值，大小限定在0～1或者在0～255。HIS颜色空间是指颜色的色调、亮度和饱和度，H表示色调，描述颜色的属性，如黄、红、绿，用角度0～360度来表示;S是饱和度，即纯色程度的量度，反映彩色的浓淡，如深红、浅红，大小限定在0～1;I是亮度，反映可见光对人眼刺激的程度，它表征彩色各波长的总能量，大小限定在0～1。