偽彩色圖像

偽彩色(pseudo-color)圖像的每個像素值實際上是一個索引值或代碼，該代碼值作為色彩查找表CLUT(Color Look-Up Table)中某一項的入口地址，根據該地址可查找出包含實際R、G、B的強度值。這種用查找映射的方法產生的色彩稱為偽彩色，生成的圖像為偽彩色圖像。

基本介紹

• 中文名：偽彩色圖像
• 外文名：pseudo-color
• 套用於：65K色以下的顯示方式
• 定義：查找映射的方法產生的色彩
• 學科：計算機科學與技術
• 圖像處理方法：灰度級-彩色變換法等

基本概念

偽彩色(pseudo-color)圖像的每個像素值實際上是一個索引值或代碼，該代碼值作為色彩查找表CLUT(Color Look-Up Table)中某一項的入口地址，根據該地址可查找出包含實際R、G、B的強度值。這種用查找映射的方法產生的色彩稱為偽彩色，生成的圖像為偽彩色圖像。用這種方式產生的色彩本身是真的，不過它不一定反映原圖的色彩。在VGA顯示系統中，調色板就相當於色彩查找表。從16色標準VGA調色板的定義可以看出這種偽彩色的工作方式。

彩色查找表CLUT是一個事先做好的表，表項入口地址也稱為索引號。例如16種顏色的查找表，0號索引對應黑色，... ，15號索引對應白色。彩色圖像本身的像素數值和彩色查找表的索引號有一個變換關係，這個關係可以使用Windows 95/98定義的變換關係，也可以使用你自己定義的變換關係。使用查找得到的數值顯示的彩色是真的，但不是圖像本身真正的顏色，它沒有完全反映原圖的彩色。

偽彩色一般用於65K色以下的顯示方式中，標準的調色板是在256K色譜中按色調均勻地選取16種或256種色彩。一般套用中，有的圖像往往偏向於某一種或幾種色調，此時如果採用標準調色板，則色彩失真較多。因此，同一幅圖像，採用不同的調色板顯示可能會出現不同的色彩效果。

偽彩色圖像處理

偽彩色圖像處理是把一幅單色圖像轉變為彩色圖像的技術。目前，在數字圖像處理中廣泛地套用了偽彩色圖像顯示。將彩色圖像轉換為灰度圖像是一個不可逆的過程，灰度圖像也不可能變換為原來的彩色圖像。而某些場合需要將灰度圖像轉變為彩色圖像；偽彩色處理主要是把黑白的灰度圖像或者多波段圖像轉換為彩色圖像的技術過程。其目的是提高圖像內容的可辨識度。其中方法有，灰度分層法，灰度變換法。

偽彩色處理是根據特定的準則對灰度值賦以彩色的處理。由於人眼對彩色的分辮率遠高於對灰度差的解析度，所以這種技術可用來識別灰度差較小的像素。這是一種視覺效果明顯而技術又不是很複雜的圖像增強技術。灰度圖像中，如果相鄰像素點的灰度相差大，人眼將無法從圖像中提取相應的信息，因為人眼分辨灰度的能力很差，一般只有幾十個數量級，但是人眼對彩色信號的分辮率卻很強，這樣將黑白圖像轉換為彩色圖像後，人眼可以提取更多的信息量。

偽彩色處理的基本原理是將黑白圖像或者單色圖像的各個灰度級匹配到彩色空間中的一點，從而使單色圖像映射成彩色圖像。對黑白圖像中不同的灰度賦予不同的彩色。值得注意的是，偽彩色雖然能將黑白灰度轉化為彩色，但這種彩色並不是真正表現圖像的原始顏色，而僅僅是一種便於識別的偽彩色。

偽彩色圖像處理方法

偽彩色處理技術的實現方法有多種，如密度分層法、灰度級-彩色變換法、頻域濾波法等等。其中灰度級-彩色變換偽色彩處理技術可以將灰度圖像變為具有多種顏色漸變的連續彩色圖像。該方法先將灰度圖像送入具有不同變換特性的紅、綠、藍三個變換器，然後再將三個變換器的不同輸出分別送到彩色顯像管的紅、綠、藍槍，再合成某種顏色：同一灰度由三個變換器對其實施不同變換，使三個變換器輸出不同，從而不同大小灰度級可以合成不同顏色。

最簡單的偽彩色處理方法是簡單的偽彩色指定。

一幅黑白圖像可以看成是二維光強度函式，我們按光的強弱分成2m個灰度級，比如m=4，即16個灰度級。使
每個灰度級指定為某種偽彩色即可。比如，血管與肌肉在黑白圖中只差一個灰度級，但我們可以指定血管為紅色、肌肉為綠色，於是圖像就極其分明，這在計算機中只需把對應的兩種四位的二進制數字，分別對應紅光和綠光的輸出即可。

為了得到灰度分層有更寬範圍的偽彩色圖像，我們可採用灰度映射偽彩色的方法：為了使灰度有更寬範圍的偽彩色，首先要對黑白圖像做直方圖均衡化處理，使圖像中原有的灰度級的機率密度更均勻，再把均衡化的圖像看成是R，G，B3幅單色圖像，進行獨立的映射變換。