opencv學習筆記 hsv顏色空間

2021-07-11 23:45:40 字數 1816 閱讀 8155

1. rgb模型。

三維座標:

原點到白色頂點的中軸線是灰度線,r、g、b三分量相等,強度可以由三分量的向量表示。

用rgb來理解色彩、深淺、明暗變化:

色彩變化: 三個座標軸rgb最大分量頂點與黃紫青ymc色頂點的連線

深淺變化:rgb頂點和cmy頂點到原點和白色頂點的中軸線的距離

明暗變化:中軸線的點的位置,到原點,就偏暗,到白色頂點就偏亮

ps: 光學的分析

三原色rgb混合能形成其他的顏色,並不是說物理上其他顏色的光是由三原色的光混合形成的,每種單色光都有自己獨特的光譜,如黃光是一種單色光,但紅色與綠色混合能形成黃色,原因是人的感官系統所致,與人的生理系統有關。

只能說「將三原色光以不同的比例復合後,對人的眼睛可以形成與各種頻率的可見光等效的色覺。」

2. hsv模型

倒錐形模型:

這個模型就是按色彩、深淺、明暗來描述的。

h是色彩

s是深淺, s = 0時,只有灰度

v是明暗,表示色彩的明亮程度,但與光強無直接聯絡,(意思是有一點點聯絡吧)。

hsv(hue,saturation,value)顏色空間的模型對應於圓柱座標系中的乙個圓錐形子集,圓錐的頂面對應於v=1。它包含rgb模型中的 r=1,g=1,b=1三個面,所代表的顏色較亮。色彩h由繞v軸的旋轉角給定。紅色對應於角度0°,綠色對應於角度120°,藍色對應於角度240°。在hsv顏色模型中,每一種顏色和它的補色相差180°。飽和度s取值從0到1,所以圓錐頂面的半徑為1。hsv顏色模型所代表的顏色域是cie色度圖的乙個子集,這個模型中飽和度為百分之百的顏色,其純度一般小於百分之百。在圓錐的頂點(即原點)處,v=0,h和s無定義,代表黑色。圓錐的頂面中心處 s=0,v=1,h無定義,代表白色。從該點到原點代表亮度漸暗的灰色,即具有不同灰度的灰色。對於這些點,s=0,h的值無定義。可以說,hsv模型中的v軸對應於rgb顏色空間中的主對角線。在圓錐頂面的圓周上的顏色,v=1,s=1,這種顏色是純色。hsv模型對應於畫家配色的方法。畫家用改變色濃和色深的方法從某種純色獲得不同色調的顏色,在一種純色中加入白色以改變色濃,加入黑色以改變色深,同時加入不同比例的白色,黑色即可獲得各種不同的色調。

3. rgb與hsv的聯絡

從上面的直觀的理解,把rgb三維座標的中軸線立起來,並扁化,就能形成hsv的錐形模型了。

但v與強度無直接關係,因為它只選取了rgb的乙個最大分量。而rgb則能反映光照強度(或灰度)的變化。

v = max(r, g, b)

由rgb到hsv的轉換:

4. hsv在影象處理應用

hsv在用於指定顏色分割時,有比較大的作用。

h和s分量代表了色彩資訊。

分割應用:

用h和s分量來表示顏色距離,顏色距離指代表兩種顏色之間的數值差異

。androutsos等人通過實驗對hsv顏色空間進行了大致劃

分,亮度大於75%並且飽和度大於20%為亮彩色區域,亮度小

於25%為黑色區域,亮度大於75%並且飽和度小於20%為白色

區域,其他為彩色區域。

對於不同的彩色區域,混合h與s變數,劃定閾值,即可進行簡單的分割。

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