RGB和HSI之间的转化

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1. %% HSI --> RGB
   
2. clc,clear,close all
   
3. warning off
   
4. feature jit off
   
5. im = imread('hestain.png');
   
6. figure('color',[1,1,1])
   
7. im1 = rgb2hsi(im);     % RGB转化为HSI
   
8. subplot(121),imshow(im1,[]);title('HSI')
   
9. im2 = hsi2rgb(im1);    % HSV转化为RGB
   
10. subplot(122),imshow(im2,[]);title('RGB')

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RGB颜色空间转化到HSI颜色空间

1. function im1=rgb2hsi(im)
   
2. 
   
3. im = double(im)/255;
   
4. r = im(:, :, 1);
   
5. g = im(:, :, 2);
   
6. b = im(:, :, 3);
   
7. num=0.5*((r-g)+(r-b));
   
8. den=sqrt((r-g).*(r-g))+(r-b).*(g-b);
   
9. theta=acos(num./(den+eps));
   
10. 
    
11. H = theta;
    
12. H(b>g) = 2*pi-H(b>g);
    
13. % H = H/(2*pi);
    
14. 
    
15. num=min(min(r,g),b);
    
16. den=r+g+b;
    
17. den(den==0)=eps;
    
18. S=1-3.*num./den;
    
19. H(S==0)=0;
    
20. 
    
21. I=(r+g+b)/3;
    
22. 
    
23. im1(:,:,1) = real(H);
    
24. im1(:,:,2) = S;
    
25. im1(:,:,3) = I;
    
26. 
    
27. % im1(:,:,1) = im2uint8(H);
    
28. % im1(:,:,2) = im2uint8(S);
    
29. % im1(:,:,3) = im2uint8(I);
    
30. 
    
31. % im1 =cat(3,H,S,I);

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1. function im1 = hsi2rgb(im)
   
2. % Convert HSI to sRGB
   
3. if ~isa(im,'double')
   
4.     im = double(im)/255;
   
5. end
   
6. 
   
7. h = im(:,:,1);
   
8. s = im(:,:,2);
   
9. i = im(:,:,3);
   
10. 
    
11. for k=1:size(h,1)
    
12.     for j=1:size(h,2)
    
13.         if h(k,j)<2*pi/3
    
14.             x(k,j) = i(k,j).*(1-s(k,j));
    
15.             y(k,j) = i(k,j).*(1+ s(k,j).*cos(h(k,j))/cos(pi/3-h(k,j)));
    
16.             z(k,j) = 3*i(k,j)-(x(k,j)+y(k,j));
    
17.             r(k,j)=y(k,j);
    
18.             g(k,j)=z(k,j);
    
19.             b(k,j)=x(k,j);
    
20.         elseif h(k,j)>=2*pi/3 && h(k,j)<4*pi/3
    
21.             h(k,j) = h(k,j)-2*pi/3;
    
22.             x(k,j) = i(k,j).*(1-s(k,j));
    
23.             y(k,j) = i(k,j).*(1+ s(k,j).*cos(h(k,j))/cos(pi/3-h(k,j)));
    
24.             z(k,j) = 3*i(k,j)-(x(k,j)+y(k,j));
    
25.             r(k,j)=x(k,j);
    
26.             g(k,j)=y(k,j);
    
27.             b(k,j)=z(k,j);
    
28.         elseif h(k,j)>=4*pi/3 && h(k,j)<2*pi
    
29.             h(k,j) = h(k,j)-4*pi/3;
    
30.             x(k,j) = i(k,j).*(1-s(k,j));
    
31.             y(k,j) = i(k,j).*(1+ s(k,j).*cos(h(k,j))/cos(pi/3-h(k,j)));
    
32.             z(k,j) = 3*i(k,j)-(x(k,j)+y(k,j));
    
33.             r(k,j)=z(k,j);
    
34.             g(k,j)=x(k,j);
    
35.             b(k,j)=y(k,j);
    
36.         end
    
37.     end
    
38. end
    
39. im1(:,:,1) = r;
    
40. im1(:,:,2) = g;
    
41. im1(:,:,3) = b;
    
42. 
    
43. end

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RGB到HSI公式

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    HSI用色调H、饱和度S、亮度I（Iuminance）来描述物体的颜色，其中H定义颜色的波长，称为色调；S表示颜色的深浅程度，称为饱和度；I表示强度或亮度，在处理彩色图像时，可仅对I分量进行处理，结果不改变原图像中的彩色种类。

    HSI颜色空间图像和RGB空间图像很不相同，其中H为色调、S表示颜色的深浅程度，可简单的理解为其能量分布图；I表示强度或亮度，一般用户在处理彩色图像时可仅对I分量进行处理，在树叶的提取和识别中，应用广泛。

  需要注意的是，HSI、HLS颜色空间可近似等同于HSL颜色空间，因此在很多场合，直接利用HSL取代HSI、HLS颜色空间。