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若是一个颜色的某一个重量产生了必然水平的转

文章来源:本站原创 发布时间:2019-11-07 点击数:

  正在现代彩色电视系统中,凡是采用三管彩色摄像机或彩色CCD(点耦合器件)摄像机,它把摄得的彩色图像 信号,经分色、别离放大校正获得RGB,再颠末矩阵变换电获得亮度信号Y和两个色差信号R-Y、B-Y, 最初发送端将亮度和色差三个信号别离进行编码,用统一信道发送出去。这就是我们常用的YUV色彩空间。 采用YUV色彩空间的主要性是它的亮度信号Y和色度信号U、V是分手的。若是只要Y信号分量而没有U、V分量, 那么如许暗示的图就是口角灰度图。彩色电视采用YUV空间恰是为了用亮度信号Y处理彩色电视机取口角电视机 的兼容问题,使口角电视机也能领受彩色信号。按照美国国度电视制式委员会,NTSC制式的尺度,当白光的 亮度用Y来暗示时,它和红、绿、蓝三色光的关系可用如下式的方程描述:Y=0.3R+0.59G+0.11B 这就是常用 的亮度公式。色差U、V是由B-Y、R-Y按分歧比例压缩而成的。若是要由YUV空间成RGB空间,只需进行 相反的逆运算即可。取YUV色彩空间雷同的还有Lab色彩空间,它也是用亮度和色差来描述色彩分量,此中L为 亮度、a和b别离为各色差分量。

  国际照明委员会制定了Lab颜色空间,人类所能感受到的任何颜色都能够正在Lab颜色空间中暗示出来,其颜色空间比RGB颜色空间还大,能够间接利用欧几里德距离来权衡两种颜色的差同性。这种模式是以数字化的体例来描述人的视觉感受,它取显示器的色移、白金会棋牌网站输出设备以及其他设备无关。Lab系统是一个优良的亮度和彩色分手器,它正在图像压缩方面很有用。此中L代表亮度,a的正标的目的代表红色,负标的目的代表绿色,b的正标的目的代表,负标的目的代表蓝色。Lab颜色空间由XYZ转换而得

  虽然这种描述HIS颜色空间的圆锥模子相当复杂,但却能把色调、亮度和饱和度的变化景象表示得很清晰。凡是把色和谐饱和度通称为色度,用来暗示颜色的类别取深浅程度。因为人的视觉对亮度的程度远强于对颜色浓淡的程度,为了便于颜色处置和识别,经常采用HIS颜色空间,它比RGB颜色空间更合适人的视觉特征。正在图像处置和计较机视觉中大量算法都可正在HIS颜色空间上利用,它们能够分隔处置并且是彼此的。因而,正在HIS颜色空间能够大大简化图像阐发和处置的工做量。

  (1) H和S分量取人感触感染彩色的体例类似,彩色图像中的每一个平均性彩色区域都对应一个相分歧的色度和饱和度,色度和饱和度可以或许被用来进行于亮度的彩色区域朋分。

  柯达发现的颜色空间,因为PhotoCd正在存储图像的时候要颠末一种模式压缩,所以 PhotoCd采用了 Ycc颜色空间,Ycc空间将亮度做由它的次要组件,具有两个 零丁的颜色通道,采用Ycc颜色空间 来保留图像,能够节约存储空间。

  HIS(Hue-Intensity-Saturation)颜色空间是图像处置中别的一个常用的颜色空间,它从人的视觉系统出发,用色调(Hue)、饱和度(Saturation或Chroma)和亮度(Intensity或Brightness)来描述颜色。HIS颜色空间能够用图3的圆锥空间模子来描述。此中,色调H由角度暗示,其取值范畴是 ,此中暗示红色,暗示,暗示绿色,暗示蓝色,暗示品红色。饱和度S是HIS彩色空间中轴线到彩色点的半径长度,彩色点离轴线的距离越近,暗示颜色的白光越多。强度I用轴线标的目的上的高度暗示,圆锥体的轴线描述了灰度级,强度最小值时为黑色,强度最大值时为白色。每个和轴线正交的切面上的点,其强度值都是相等的。

  正在计较机手艺中利用最普遍的颜色空间是RGB颜色空间,它是一种取人的视觉系统布局亲近相关的模子。按照人眼睛的布局,所有的颜色都能够当作三个根基颜色-红色(red)、绿色(green)和蓝色(blue)的分歧组合,大部门显示器都采用这种颜色模子。对一幅三通道彩色数字图像对每个图像像素(x,y),需要指出三个矢量分量R、G、B;

  该颜色空间次要是基于人眼对亮度比对色度这一特征而来的,将颜色分量和亮度分量分分开来。晚期的口角电视机和彩色电视机的道理也是有此而来的,具体转换公式能够参照ITU尺度公式。

  饱和度 (Saturation):又称色度,是指色彩的强度或纯度。饱和度代表灰色取色调的比例,并以 0% (灰色) 到 100% (完全饱和) 来权衡。

  RGB(red,green,blue)颜色空间最常用的用处就是显示器系统,彩色阴极射线管,彩色光栅图形的显示器 都利用R、G、B数值来驱动R、G、B 电子枪发射电子,并别离激发荧光屏上的R、G、B三种颜色的荧光粉发出分歧亮度的光线,并通过相加夹杂发生各类颜色;扫描仪也是通过接收原稿经反射或透射而发送来 的光线中的R、G、B成分,并用它来暗示原稿的颜色。RGB色彩空间称为取设备相关的色彩空间,由于分歧的扫描仪扫描统一幅图像,会获得分歧色彩的图像数据;分歧型号的显示器显示统一幅图像,也会有分歧 的色彩显示成果。显示器和扫描仪利用的RGB空间取CIE 1931 RGB实正在三原色表色系统空间是分歧的,后者 是取设备无关的颜色空间。btw:Photoshop的色彩拔取器(Color Picker)。能够显示HSB、RGB、LAB和CMYK 色彩空间的每一种颜色的色彩值。

  按照美国国度电视制式委员会NTSC制式的尺度,当白色的亮度用Y来暗示是,它和红基色(R)、绿基色(G)、蓝基色(B)的关系可用如下的方程等式描述:

  色相 (Hue):指物体传导或反射的波长。更常见的是以颜色如红色,橘色或绿色来辨识,取 0 到 360 度的数值来权衡。

  CMYK(cyan,magenta,yellow)颜色空间使用于印刷工业,印刷业通过青(C)、品(M)、黄(Y)三原色油墨的分歧 网点面积率的叠印来表示丰硕多彩的颜色和阶调,这即是三原色的CMY颜色空间。现实印刷中,一般采用青 (C)、品(M)、黄(Y)、黑(BK)四色印刷,正在印刷的两头调至暗调添加黑版。当红绿蓝三原色被夹杂时,会发生 白色,可是当夹杂蓝绿色、紫红色和三原色时会发生黑色。既然现实用的墨水并不会发生纯正的颜色, 黑色是包罗正在分隔的颜色,而这模子称之为CMYK。CMYK颜色空间是和设备或者是印刷过程相关的,则工艺方式、 油墨的特征、纸张的特征等,分歧的前提有分歧的印刷成果。所以CMYK颜色空间称为取设备相关的表色空间。 并且,CMYK具有多值性,也就是说对统一种具有不异绝对色度的颜色,正在不异的印刷过程前提下,能够用分种 CMYK数字组合来暗示和印刷出来。这种特征给颜色办理带来了良多麻烦,同样也给节制带来了良多的矫捷性。 正在印刷过程中,必然要颠末一个分色的过程,所谓分色就是将计较机中使 用的RGB颜色转换成印刷利用的CMYK 颜色。正在转换过程中存正在着两个复杂的问题,其一是这两个颜色空间正在表示颜色的范畴上不完全一样,RGB的 色域较大而CMYK则较小,因而就要进行色域压缩;其二是这两个颜色都是和具体的设备相关的,颜色本身没有 绝对性。因而就需要通过一个取设备无关的颜色空间来进行转换,即能够通过以上引见的XYZ或LAB色空间来 进行转换。

  (1) RGB颜色空间操纵三个颜色分量的线性组合来暗示颜色,因而分歧的色彩难以用切确的数值来暗示,定量阐发坚苦。

  HSB(hue,saturation,brightness)颜色空间,这个颜色空间都是用户台式机图形法式的颜色暗示, 用六角形锥体暗示本人的颜色模子。

  HSV(hue,saturation,value)颜色空间的模子对应于圆柱坐标系中的一个圆锥形子集,圆锥的顶面临应于V=1. 它包含RGB模子中的R=1,G=1,B=1 三个面,所代表的颜色较亮。色彩H由绕V轴的扭转角给定。红色对应于 角度0° ,绿色对应于角度120°,蓝色对应于角度240°。正在HSV颜色模子中,每一种颜色和它的补色相差180° 。 饱和度S取值从0到1,所以圆锥顶面的半径为1。HSV颜色模子所代表的颜色域是CIE色度图的一个子集,这个 模子和度为百分之百的颜色,其纯度一般小于百分之百。正在圆锥的极点(即原点)处,V=0,H和S无定义, 代表黑色。圆锥的顶面核心处S=0,V=1,H无定义,代色。从该点到原点代表亮度渐暗的灰色,即具有分歧 灰度的灰色。对于这些点,S=0,H的值无定义。能够说,HSV模子中的V轴对应于RGB颜色空间中的从对角线。 正在圆锥顶面的圆周上的颜色,V=1,S=1,这种颜色是纯色。HSV模子对应于画家配色的方式。画家用改变色浓和 色深的方式从某种纯色获得分歧色调的颜色,正在一种纯色中插手白色以改变色浓,插手黑色以改变色深,同时 插手分歧比例的白色,黑色即可获得各类分歧的色调。前面这一大段我相信看起来也比力费劲,虽然曾经极力精确的去注释了,但我仍是具体利用请着沉数学公式,连系图示理解 ,结果更佳。

  RGB三颜色分量转换为YUV422之后,图像的数据量便削减了1/3,若是是YUV420,则数据量便削减了一半。常用这种转换后的数据进行图像压缩编码。

  Lab颜色空间是由CIE(国际照明委员会)制定的一种色彩模式。天然界中任何一点色都能够正在Lab空间中表达出来,它的色彩空间比RGB空间还要大。另 外,这种模式是以数字化体例来描述人的视觉, 取设备无关,所以它填补了RGB和CMYK模式必需依赖于设备色彩特征的不脚。 因为Lab的色彩空间要比RGB模式和CMYK模式的色彩空间大。这就意味着,RGB、CMYK所能描述的色彩消息,正在Lab颜色空间中都能得以影身寸。

  国际照明委员会(CIE)正在进行了大量无视觉丈量和统计,1931年成立了尺度色度察看者, 从而奠基了现代CIE尺度色度学的定量根本。因为尺度色度察看者用来标定光谱色时呈现负刺激值,计较未便,也不易理解,因而1931年CIE正在RGB 系统根本上,改用三个设想的原色X、Y、 Z成立了一个新的色度系统。将它婚配等能光谱的三刺激值,命名为CIE1931 尺度色度察看者 光谱三刺激值,简称为CIE1931尺度色度察看者。这一系统叫做CIE1931尺度色度系统或称为 2° 视场XYZ色度系统。CIEXYZ颜色空间稍加变换就可获得Yxy色彩空间,此中Y取三刺激值中Y的值, 暗示亮度,x、y反映颜色的色度特征。定义如下:正在色彩办理中,选择取设备无关的颜色空间是 十分主要的,取设备无关的颜色空间由国际照明委员会(CIE)制定,包罗CIEXYZ和CIELAB两个尺度。 它们包含了人眼所能辨此外全数颜色。并且,CIEYxy测色制的成立给定量简直定颜色创制了前提。 可是,正在这一空间中,两种分歧颜色之间的距离值并不克不及准确地反映人们色彩感受不同的大小, 也就是说正在CIEYxy色厦图中,正在 分歧的分歧标的目的上颜色的宽大量是分歧的,这就是Yxy颜色空间 的不服均性。这一缺陷的存正在,使得正在Yxy及XYZ空间不克不及曲不雅地评价颜色。

  HSL(hue,saturation,lightness)颜色空间,这个颜色空间都是用户台式机图形法式的颜色暗示, 用六角形锥体暗示本人的颜色模子。

  (2) 正在RGB颜色系统中,三个颜色分量之间是高度相关的,即只需亮度改变,三个分量城市响应的改变,若是一个颜色的某一个分量发生了必然程度的改变,那么这颜色很可能也要发生改变。

  CIE(Commission International del’Eclairage)国际尺度照明委员会于1931年成立了一系列暗示可见光谱的颜色空间尺度。它有三个根基量,用X、Y、Z暗示,通过X、Y、Z可以或许暗示任何一种颜色,X、Y、Z的值可以或许操纵R、G、B线性暗示出来,相对于RGB颜色空间,XYZ颜色空间几乎能包含人类可以或许感受到的所有颜色,但XYZ颜色空间仍然是一种不服均的颜色空间。因而正在CIE-XYZ颜色空间的根本上又有了CIE-Lab,CIE-Luv等颜色空间。

  RGB对应到显示器的三个刺激值,构成三维正交坐标系统,该系统中任何颜色都落入RGB彩色立方体内,正在RGB颜色模子中,黑色正在原点处,白色位于离原点最远的角上,灰度级沿着这两点的连线分布,每一个分量图像都是其原色图像。

  RGB颜色空间最大的长处就是适合于显示系统,曲不雅且容易理解。可是对彩色描述上的使用还有以下不脚:

  工业印刷顶用前一种配色系统(由于是用颜料印刷),可是若是用CMY来配黑色的话很难,往往配出的是一种灰黑色,所以现实使用时还零丁有黑色,即K - 黑色,故而工业中适用的印刷利用CMYK系统。

  亮度 (Intensity):是指颜色的相对明暗度,凡是以 0% (黑色) 到 100% (白色) 的百分比来权衡。

  (3) RGB颜色空间是一种平均性较差的颜色空间,人眼对于三个颜色分量的程度是纷歧样的,若是颜色的类似性间接用欧氏距离来怀抱,其成果取人眼视觉会有较大的误差。