彩色影像处理作业1：RGB转XYZ-LAB与灰阶分析

彩色影像处理期中作业1主要关注的是在MATLAB环境中进行彩色图像的处理和转换。该作业包含以下关键知识点： 1. **图像缩放**： 作业的第一步是将一幅RGB彩色图像缩小至500像素的高度。这涉及到图像尺寸调整，可能是通过MATLAB的`imresize`或`imcrop`函数实现，或者手动计算每个像素的坐标进行缩放。 2. **色彩空间转换**： - **sRGB到XYZ转换**：学生需要参照讲义5-26的内容，理解sRGB色彩空间与CIE XYZ颜色空间之间的转换原理。这通常涉及色彩理论中的色彩空间模型，可能涉及到自定义矩阵运算或者逐像素的计算。 - **XYZ到LAB转换**：接着，需要将XYZ空间的色彩转换到Lab（L*、a*、b*）色彩空间，Lab空间是人眼对色彩感知更为直观的一种表示方式。同样，这里不使用现成的MATLAB函数，需要自己实现算法。 3. **灰阶表示**： 对于L*, a*, b*三通道，分别将其转化为8位灰阶，L通道保持不变，a*和b*加上128后与L通道进行合并。对于C*和h（cie-lab色彩空间中的色调），C通道设置为2倍C*值，h通道根据给定公式计算出以弧度表示的角度。 4. **图像显示与直方图**： - **灰阶值方图**：学生需要创建一个函数`hist`，用于显示各个灰阶通道（L*, a*, b*, C*）的灰阶值分布，即直方图。这可以通过MATLAB的`histogram`函数或者自定义函数实现，记录每个灰阶值出现的频率。 - **统计分析**：除了直方图，作业还要求计算R、G、B、L*、a*、b*、C*的平均值和标准差，这些都是评估图像色彩均匀性和变化程度的重要指标。 5. **GUI设计**： 提到的`hist`函数可能是一个图形用户界面（GUI）组件，它用于展示和交互操作结果。这表明作业可能涉及到GUI编程，学生需要设计并编写代码来实现上述功能，确保用户可以方便地查看和分析图像的各种变换效果。 本作业要求学生深入理解色彩空间转换原理，并熟练运用MATLAB编程技巧进行图像处理和数据分析，同时涉及GUI的设计与使用，提升学生的编程实践能力和对色彩理论的实际应用能力。