2019-06-16 色彩空间

        灰度图像的每一个像素都是由一个数字进行量化的,而彩色图像的每一个像素都是由三个数字量化的。由于人类视觉系统的特点,人们在三色系统方面投入大量的资源进行数字成像,特别是电视摄像机、数字化仪、显示器、打印机等,使得三色模型具有特殊的重要意义,比较常用的三色色彩空间包括RGB、HSV、HLS、Lab、YUV等。

                                                 RGB色彩空间

    RGB色彩空间源于使用阴极射线管(CRT)的彩色电视。RGB模型使用加性色彩混合以获知需要发出什么样的光来产生给定的色彩。具体色彩的值用三个数字向量来表示,这三个数值分别代表三个基色:Red、Green、Blue的亮度。假设每种基色的数值量化成m = 2^n个数,如同8位灰度图像一样,将灰度量化成2^8 =256 个数。 RGB图像的红、绿蓝三个通道的图像都是一副8位图,因此颜色的总数为256^3 = 16777216,如(0,0,0)代表黑色,(255, 255, 255)代表白色。

                                                       HSV色彩空间

        HSV——色调(Hue)、饱和度(Saturation)、亮度值(Value), 又称为HSB———色调(Hue)、饱和度(Saturation)、亮度(Brightness),HSV将亮度信息从色彩中分解出来,而色调和饱和度与人类感知是对应的,因而使得该模型在开发图像算法中非常有用。如果将对比度增强算法用在RGB的每个分量上,那么人类对该图像的色彩感知就变得不够理想了;而如果仅对HSV的亮度分量进行增强,让色彩信息不受影响,那么效果就会或多或少地与期望相近。

                                                          HLS色彩空间

        HLS色彩空间主要使用三个数值来描述色彩,分别是H(Hue,色调),L(Lightness/Luminance,光亮度/明度)、S(Saturation,饱和度)。HLS色彩空间也称作HSI——Hue(色调)、Saturation(饱和度)、Intensity(亮度)。

        与HSV类似,HLS只是用“光亮度”替换了“亮度”,差别在于一种纯色的亮度等于白

色的亮度,而一种纯色的光亮度等于中度灰的光亮度。

        色调用来描述一个纯色彩的基本属性,即在日常生活中所使用的基本色彩名称,比

如蓝色、红色等。

        亮度是用来描述明亮程度的,通过百分比的方式来表示,以[0,1]范围进行量化。通

过亮度的大小来衡量有多少光线从物体表面反射出来,是帮助眼睛去感知色彩的重要属

性。显然,当一个具有色彩的物体处于较暗或者较亮的地方时,眼睛通常无法正确地分

辨出物体表面原本的色彩。

        饱和度是用来描述纯色彩所添加的白光的程度的,即色彩的纯度。饱和度通过百分

比的方式来表示,以[0,1]范围来量化。饱和度的数值越高,则表示色彩的纯度越高;反

之,色彩的纯度越低,比如红色,会有深红、浅红之分。

        常用的还有Lab、YUV色彩空间,它们与RGB色彩空间可以相互转换,在OpenCV的

官方文档中有完整的转换公式,这里不再赘述,这些色彩空间的转换都封装在函数

cvtColor中。下面介绍本书的最后一个实例——调整彩色图像地饱和度和亮度。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 219,366评论 6 508
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,521评论 3 395
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 165,689评论 0 356
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,925评论 1 295
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,942评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,727评论 1 305
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,447评论 3 420
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,349评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,820评论 1 317
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,990评论 3 337
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 40,127评论 1 351
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,812评论 5 346
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,471评论 3 331
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 32,017评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,142评论 1 272
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,388评论 3 373
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 45,066评论 2 355

推荐阅读更多精彩内容