颜色空间
颜色空间 = 色彩空间
颜色空间包含的种类 : RGB,YUV,HSV,HSL...
1,RGB 空间
- 主要用于老的显示系统,R,G,B三原色混合产生各种颜色.扫描仪也是通过吸收原稿经反射或者投射的光线的R,G,B部分来还原原稿的颜色.
- RGB色彩空间是设备相关的,即不同的显示器显示同一图像,有不同的色彩显示结果,不同的扫描仪扫描相同的图像,也会得到不同的图像数据.
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其中,R=G=B=0表示黑;R=B=G=255表示白.
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- RGB空间的缺点
- RGB颜色空间利用三个颜色分量的线性组合来表示颜色,因此不同的色彩难以用精确的数值来表示,定量分析困难.例如海棠红,银河灰,难以有一个直观的表达
- 在RGB颜色系统中,三个颜色分量是亮度相关的,即只要亮度改变,三个分量都会改变,如果一个颜色的某一个分量发生了一定程度的改变,那么这颜色也可能要发生改变.例如如果要在某一颜色的基础上增加一点亮度,则需要依次改变RGB的值,而没有一种更直观的方式来表达.
- RGB颜色空间是一种均匀性较差的颜色空间,人眼对于三种颜色分量的敏感程度是不一样的, 在单色中,人眼对红色最不敏感,蓝色最敏感.如果颜色的相似性直接用欧氏距离来度量,其结果与人眼视觉会有较大的偏差.
2,HSV空间
HSV分别代表hue,saturation,value 色相,饱和度,明度
HSV以人类更熟悉的方式封装了关于颜色的信息"这是什么颜色?深浅如何?明暗如何?"
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其表示方式由上图圆柱体所示:
- V方向最下面为0,表示黑,最上面圆心为1,表示白.V轴表示明度,范围是0~1,与光强度无直接关系.
- H方向表示色度,分别为红绿蓝,相隔120度.
- S方向表示饱和度,位于外圆周的颜色饱和度越高,越靠近圆心饱和度越低S是一个比例值,表示所选颜色纯度与最大的纯度之间的比例.当S=0时,表示灰度.
一般的，人的眼睛最大能区分128种色彩，130种饱和度和23种明暗度。若仅使用16bits表示HSV值的话，可用7位存放H，4位存放S，5位存放V，即H7S4V5或者H6S5V5就能满足需求。
HSV模式与RGB模型的相互转换关系这里不详细展开.
3,HSL颜色空间
HSL 表示 hue（色相）、saturation（饱和度）、lightness（亮度）
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HSL 类似于 HSV。对于一些人，HSL 更好的反映了“饱和度”和“亮度”作为两个独立参数的直觉观念，但是对于另一些人，它的饱和度定义是错误的，因为非常柔和的几乎白色的颜色在 HSL 可以被定义为是完全饱和的。对于 HSV 还是 HSL 更适合于人类用户界面是有争议的。
HSL的有点在于它对称于亮和暗,这意味着:
- 在 HSL 中,饱和度分量总是从完全饱和色变化到等价的灰色(在 HSV 中,在极大值 V 的时候，饱和度从全饱和色变化到白色，这可以被认为是反直觉的).
- 在 HSL 中,亮度跨越从黑色过选择的色相到白色的完整范围(在 HSV 中,V 分量只走一半行程,从黑到选择的色相).
4,YUV色彩空间
YUV = YCrCb
YUV是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法.
采用YUV色彩空间的重要性是它的亮度信号Y和色度信号U,V是分离的.如果只有Y信号分量而没有U,V信号分量,那么这样表示的图像就是黑白灰度图像.彩色电视采用YUV空间正是为了用亮度信号Y解决彩色电视机与黑白电视机的相容问题,使黑白电视机也能接收彩色电视信号.
YUV主要用于优化彩色视频信号的传输,使其向后相容老式黑白电视.与RGB视频信号传输相比,它最大的优点在于只需占用极少的频宽(RGB要求三个独立的视频信号同时传输).其中“Y”表示明亮度(Luminance或Luma),也就是灰阶值;而“U”和“V” 表示的则是色度(Chrominance或Chroma),作用是描述影像色彩及饱和度,用于指定像素的颜色.“亮度”是透过RGB输入信号来建立的,方法是将RGB信号的特定部分叠加到一起.“色度”则定义了颜色的两个方面─色调与饱和度,分别用Cr和CB来表示.其中,Cr反映了GB输入信号红色部分与RGB信号亮度值之间的差异.而CB反映的是RGB输入信号蓝色部分与RGB信号亮度值之同的差异.
采用YUV色彩空间的重要性是它的亮度信号Y和色度信号U,V是分离的.如果只有Y信号分量而没有U,V分量,那么这样表示的图像就是黑白灰度图像.彩色电视采用YUV空间正是为了用亮度信号Y解决彩色电视机与黑白电视机的兼容问题,使黑白电视机也能接收彩色电视信号.
参考文章:
1,https://www.cnblogs.com/zl1991/p/4913450.html
2,https://www.cnblogs.com/yooyoo/p/4717746.html
