目前常用的颜色空间就有CIE色度模型、RGB颜色空间、Lab颜色空间、HSI颜色空间等,不同颜色空间之间是可以相互转换的,本文呢就为大家介绍一下颜色空间转换公式。
颜色空间有哪些分类?
1.按使用类别分类
彩色色度学模型:CIE-RGB、CIE-XYZ、均匀色差彩色模型(CIE1976Luv和CIELab)
工业彩色模型:RGB彩色显示模型、CMYK彩色印制模型、彩色传输模型YUV(PAL)、YIQ(NTSC)、YCrCb(数字高清晰度电视)
视觉彩色模型:HVC(孟赛尔)、HSB(Photoshop)、HLS(Windows画图和AppleColorPicker)、HSI(图像分割)、HSY(电视)、Ohta(图像分割)等。
2.按颜色感知分类
混合颜色模型:按3种基色的比例混合而成的颜色。RGB、CMYK、XYZ等
非线形亮度/色度颜色模型:用一个分量表示非色彩的感知,用两个分量表示色彩的感知,这两个分量都是色差属性。L*a*b、L*u*v、YUV、YIQ等。
强度/饱和度/色调模型:用强度描述亮度或灰度等光强的感知,用饱和度和色调描述色彩的感知,这两个分量接近人眼对颜色的感觉。如HIS、HSL、HSV、LCH等
颜色空间相互转换公式:
通常,人们最熟悉的是基于R、G、B三基色相加原理建立起来的RGB颜色空间,RGB颜色空间非常适合用在图像采集和图像显示的硬件设备中。另外,还有一种叫做CMY的颜色空间,是利用三基色两两叠加产生3补色,蓝绿(C,即绿加蓝)、品红(M,即红加蓝)、黄(Y,即红加绿)来表达现实中的颜色,也被称为减法混色模型。减法混色模型之所以也同样十分重要,是因为染色用的颜料通常只吸收一种基色而让其它两种基色反射,所以颜料的三基色正好是光的三补色。所以,彩色打印领域使用的是CMY模型,艺术家也常用这种模型的原理来进行调色。理论上,CMY是RGB的补色,它们的叠加可以输出黑色。但实际中。它们的叠加只能输出浑浊的深色。所以出版界需要单独加一个黑色,使用所谓的四色打印,即CMYK模型。
RGB与CMY模型通常被称为面向硬件设备的颜色空间。这类颜色模型的缺点是,颜色空间中的3种颜色具有相同的重要性,以相同的空间进行存储,这就使得视频数据有很大的数据冗余。由于人类视觉系统对颜色的敏感程度通常比亮度要低。在图像处理中,为了利用人的视觉特性,降低数据量,通常把RGB空间表示的彩色图像变换到其他色彩空间。同时处理也来也更加容易。
在图像处理和计算机视觉中大量算法都可以在HIS色彩空间中方便的使用,它们可以分开处理而且是相互独立的。因此,在HIS色彩空间可以大大简化图像分析和处理的工作量。HIS颜色空间和RGB颜色空间中介同一物理量的不同表示方法。
还有一种多媒体从业人员比较熟悉的颜色空间叫做YUV颜色空间,它主要用在屏幕的显示系统中,显示系统通常采用三管彩色摄像机或彩色CCD(点耦合器件)摄像机,它把摄得的彩色图像信号,经分色、分别放大校正得到RGB,再经过矩阵变换电路得到亮度信号Y和两个色差信号R-Y、B-Y。最后发送端将亮度和色差三个信号分别进行编码,同一信道发送出去,这就是我们常用的YUV颜色空间。采用YUV颜色空间好处理是亮度信号Y和色度信号U、V是分离的。只有Y信号时图像是黑白灰度图,彩色电视通过使用YUV颜色空间解决了彩色电视机与黑白电视机的兼容问题。
RGB颜色空间与YUV、HIS之间的关系如下:
根据ITU-RBT.601标准:
Y=0.299R+0.587G+0.114B
Cb=B-Y=-0.299R-0.587G+0.886B
Cr=R-Y=0.701R-0.587G-0.114B
H=arctan(Cb/Cr)
S=sqrt(Cb^2+Cr^2)
Cr=Sxsin(H)
Cb=Sxcos(H)
以上就是小编搜集整理的“颜色空间转换公式详解”,如果您还有其他关于颜色空间方面的疑问,可以通过留言的方式与我们讨论。