寒假學(xué)習(xí)一半時(shí)間在圖像處理部分,第一篇簡(jiǎn)書簡(jiǎn)單介紹幾種顏色模型。
RGB顏色模型
電腦成像利用了圖像的三原色的原理。RGB顏色模型即代表了紅綠藍(lán)三原色,每種顏色利用兩位十六進(jìn)制數(shù)(八位二進(jìn)制數(shù))表示該顏色的強(qiáng)度。其中在顏色通道大小為0時(shí)色強(qiáng)最弱,大小為255時(shí)色強(qiáng)最強(qiáng)。由于在所有圖像通道都為0時(shí)圖像呈白色,所有圖像通道值為255時(shí)圖像呈黑色,所以RGB圖像也被稱為灰度圖像。與之類似的還有BGR圖像。
在描述RGB顏色模型時(shí),后面還經(jīng)常跟著555或565這樣的數(shù)字,這三個(gè)數(shù)字分別標(biāo)明了各個(gè)色道所占的二進(jìn)制位。
灰度圖像中一般還啟用alpha通道來描述一幅圖像的透明度。
YUV顏色模型
在YUV顏色模型中,“Y”表示明亮度(Luminance或Luma),也就是灰階值;而“U”和“V” 表示的則是色度(Chrominance或Chroma),作用是描述影像色彩及飽和度,用于指定像素的顏色。“亮度”是透過RGB輸入信號(hào)來建立的,方法是將RGB信號(hào)的特定部分疊加到一起。“色度”則定義了顏色的兩個(gè)方面─色調(diào)與飽和度,分別用Cr和Cb來表示。其中,Cr反映了RGB輸入信號(hào)紅色部分與RGB信號(hào)亮度值之間的差異。而Cb反映的是RGB輸入信號(hào)藍(lán)色部分與RGB信號(hào)亮度值之間的差異。
YUV顏色模型解決了彩色圖像和黑白圖像的兼容問題,如果只有Y信號(hào)而沒有U何V信號(hào),那么一幅彩色圖像就可以背轉(zhuǎn)換為黑白圖像。
YUV顏色模型可以和RGB顏色模型相互轉(zhuǎn)換。公式如下:
Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B
U = -0.147R - 0.289G + 0.436B
V = 0.615R - 0.515G - 0.100B
HSV顏色模型
HSV顏色模型,通過色調(diào)(H)飽和度(S)明度(V)來表現(xiàn)。色調(diào)H由角度表示,取值為0-360°。從紅色開始按逆時(shí)針方向計(jì)算,紅色為0°,綠色為120°,藍(lán)色為240°。它們的補(bǔ)色是:黃色為60°,青色為180°,品紅為300°。飽和度S表示顏色接近光譜色的程度。一種顏色,可以看成是某種光譜色與白色混合的結(jié)果。其中光譜色所占的比例愈大,顏色接近光譜色的程度就愈高,顏色的飽和度也就愈高。飽和度高,顏色則深而艷。光譜色的白光成分為0,飽和度達(dá)到最高。通常取值范圍為0%~100%,值越大,顏色越飽和。明度表示顏色明亮的程度,對(duì)于光源色,明度值與發(fā)光體的光亮度有關(guān);對(duì)于物體色,此值和物體的透射比或反射比有關(guān)。通常取值范圍為0%(黑)到100%(白)。