常用的色彩空間簡介

2021-09-24 17:11:18 字數 2857 閱讀 1697

1,rgb

rgb色彩模式是工業界的一種顏色標準,是通過對紅®、綠(g)、藍(b)三個顏色通道的變化以及它們相互之間的疊加來得到各式各樣的顏色的,rgb即是代表紅、綠、藍三個通道的顏色,這個標準幾乎包括了人類視力所能感知的所有顏色,是目前運用最廣的顏色系統之一。

在rgb模式中,由紅、綠、藍相疊加可以產生其它顏色,因此該模式也叫加色模式。所有顯示器、投影裝置以及電視機等等許多裝置都依賴於這種加色模式來實現的。就編輯圖象而言,rgb色彩模式也是最佳的色彩模式,因為它可以提供全螢幕的24bit的色彩範圍,即真彩色顯示

在rgb顏色空間中,這個彩色模型利用三原色疊加從而產生不同的顏色。但是三原色疊加並不能產生所有的顏色。所有這些顏色包含在下圖所示的乙個正方體中,該正方體內部的每乙個點都能由三個通道的座標確定。對角線是三個分量相等的顏色,就成為乙個沒有顏色的灰度圖。原點到白色頂點的中軸線是灰度線,r、g、b三分量相等(0-255),強度可以由三分量的向量表示

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。

2,hsv

hsv模型是按色彩、深淺、明暗來描述的。色相(hue)是色彩的基本屬性,就是平時所說的紅橙黃綠青藍紫等顏色,構成首尾相接的色相環;飽和度(saturation)越高色彩越純,低則逐漸變灰;明度(value)表示色彩的明亮程度,但與光強無直接聯絡。hsv在用於指定顏色分割時,有比較大的作用。

cmyk表示青(cyan),品紅(mangenta),黃(yellow),黑(black)四種顏料,該顏色空間是建色混色模型,亮度降低,能表現的色域較小。青色cyan、品紅色magenta、黃色yellow是光的二次色。而k取的是black最後乙個字母,之所以不取首字母,是為了避免與藍色(blue)混淆。當紅綠藍三原色被混合時,會產生白色,當混合青色、品紅色、黃色三原色時會產生黑色。從理論上來說,只需要cmy三種油墨就足夠了,但是由於目前製造工藝還不能造出高純度的油墨,cmy相加的結果實際是一種暗紅色。列印所用的就是cmyk模式,而cmyk模式所定義的色彩要比rgb模式定義的色彩少很多,因此列印時,系統自動將rgb模式轉換為cmyk模式,這樣就難免損失一部分顏色,出現列印後失真的現象。

cie(commission international del』eclairage)國際標準照明委員會於2023年建立了一系列表示可見光譜的顏色空間標準。它有三個基本量,用x、y、z表示,通過x、y、z能夠表示任何一種顏色,x、y、z的值能夠利用r、g、b線性表示出來,相對於rgb顏色空間,xyz顏色空間幾乎能包含人類能夠感覺到的所有顏色,但xyz顏色空間仍然是一種不均勻的顏色空間。因此在cie-xyz顏色空間的基礎上又有了cie-lab,cie-luv等顏色空間。

國際照明委員會制定了lab顏色空間,人類所能感覺到的任何顏色都可以在lab顏色空間中表示出來,其顏色空間比rgb顏色空間還大,可以直接使用歐幾里德距離來衡量兩種顏色的差異性。這種模式是以數位化的方式來描述人的視覺感覺,它與顯示器的色移、輸出裝置以及其他裝置無關。lab系統是乙個優秀的亮度和彩色分離器,它在影象壓縮方面很有用。其中l代表亮度,a的正方向代表紅色,負方向代表綠色,b的正方向代表黃色,負方向代表藍色。lab顏色空間由xyz轉換而得

任意顏色在lab空間都會有乙個準確的數值表示而且和裝置無關,任何單一色調背景下,用通道摳有明顯顏色區別的部分,用lab模式很快能完成;lab模式下對明度(l)通道做任何操作(如銳化、模糊等)不會影響到色相;適合rgb通道摳的圖大部分lab模式能完成,反之不成立

在現代彩色電視系統中,通常採用三管彩色攝像機或彩色ccd(點耦合器件)攝像機,它把攝得的彩色影象 訊號,經分色、分別放大校正得到rgb,再經過矩陣變換電路得到亮度訊號y和兩個色差訊號r-y、b-y, 最後傳送端將亮度和色差三個訊號分別進行編碼,用同一通道傳送出去。這就是我們常用的yuv色彩空間。 採用yuv色彩空間的重要性是它的亮度訊號y和色度訊號u、v是分離的。如果只有y訊號分量而沒有u、v分量, 那麼這樣表示的圖就是黑白灰度圖。彩色電視採用yuv空間正是為了用亮度訊號y解決彩色電視機與黑白電視機 的相容問題,使黑白電視機也能接收彩色訊號。根據美國國家電視制式委員會,ntsc制式的標準,當白光的 亮度用y來表示時,它和紅、綠、藍三色光的關係可用如下式的方程描述:y=0.3r+0.59g+0.11b 這就是常用 的亮度公式。色差u、v是由b-y、r-y按不同比例壓縮而成的。如果要由yuv空間轉化成rgb空間,只要進行 相反的逆運算即可。與yuv色彩空間類似的還有lab色彩空間,它也是用亮度和色差來描述色彩分量,其中l為 亮度、a和b分別為各色差分量。

yuv、ycbcr:

該顏色空間主要是基於人眼對亮度比對色度敏感這一特性而來的,將顏色分量和亮度分量分離開來。早期的黑白電視機和彩色電視機的原理也是有此而來的,具體轉換公式可以參照itu標準公式。

rgb三顏色分量轉換為yuv422之後,影象的資料量便減少了1/3,如果是yuv420,則資料量便減少了一半。常用這種轉換後的資料進行影象壓縮編碼。

也有一些影象邊緣增強的演算法,在此顏色空間展開。主要是因為色彩資訊和亮度資訊分離開來了。

opencv常用色彩空間

1 r red 紅 g green 綠 b blue 藍 2 色光三原色 rgb 吸收倆種,反射自身顏色 在螢幕上顯示的影象,就是rgb模式表現的。3 rgb的每個元素在計算機記憶體中占用1個位元組 8bit 所以rgb每個元素的取值範圍為 0 255 2的8次方 4 我們常用的jpg格式的就是三通...

色彩空間的轉換

彩圖與灰度圖的相互轉換 rgb gray rgb a gray y 0.212671 r 0.715160 g 0.072169 b gray rgb a r y g y b y a 0 rgb xyz x 0.412411 0.357585 0.180454 r y 0.212649 0.7151...

色彩空間轉換

rgb轉換為yuv void rgb2yuv double r,double g,double b,double y,double u,double v yuv轉換為rgb void yuv2rgb double y,double u,double v,double r,double g,doubl...