了解空间和颜色空间转换- MATLAB和Simulink MathWorks瑞士万博1manbetx

了解空间和颜色空间转换

图像处理工具箱™软件通常代表颜色为红、绿、蓝(RGB)数值。然而,有其他模型除了表示颜色的RGB数值。不同的模型被称为颜色空间因为他们中的大多数可以映射到一个二维、三维或四维坐标系统。

各种颜色空间的存在,因为他们现在颜色信息的方式确定计算更方便或因为他们提供了一种方法来识别颜色更直观。例如,RGB颜色空间定义了一个颜色的百分比红色,绿色和蓝色混合在一起。其他颜色模型描述颜色的色调(的颜色),饱和(灰色或纯色的数量),和亮度(强度,或整体亮度)。

工具箱允许数据从一个颜色空间转换到另一个通过数学变换。

RGB

作为一个RGB颜色空间表示图像米——- - - - - -n3数值数组的元素指定强度值的红、绿、蓝通道。数值的范围取决于图像的数据类型。

为单或双数组,RGB值的范围从[0,1]。
为uint8数组,RGB值的范围从[0,255]。
为uint16数组,RGB值的范围从[0,65535]。

工具箱支持RGB颜色空间万博1manbetx的变化。

RGB颜色空间	描述
线性RGB	线性RGB值原始数据从相机传感器获得。价值的R, G, B是成正比的光线,照亮了传感器。原始图像数据的预处理,如白平衡,色彩平衡,和色差补偿进行线性RGB值。
sRGB	sRGB值应用一个非线性函数,调用<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/ch/help/images/gamma-correction.html" class="a">伽马校正线性的RGB值。图像通常显示在sRGB色彩空间,因为他们出现亮度和颜色更容易区分。参数曲线用于sRGB色彩空间变换线性RGB值是: f(u)= -f(-u),u< 0 f(u)=c⋅u,0≤u<d f(u)=一个⋅u^ɣ+b,u≥d, 在哪里u代表一个的R, G, B或颜色值与这些参数: 一个= 1.055 b= -0.055 c= 12.92 d= 0.0031308 ɣ= 1/2.4
Adobe RGB (1998)	Adobe RGB (1998) RGB值应用伽马校正线性RGB值使用一个简单的幂函数: v=u^ɣ,u≥0 v= (-u)^ɣ,u< 0, 与 ɣ= 1/2.19921875

RGB颜色空间

描述

线性RGB

线性RGB值原始数据从相机传感器获得。价值的R, G, B是成正比的光线,照亮了传感器。原始图像数据的预处理,如白平衡,色彩平衡,和色差补偿进行线性RGB值。

sRGB

sRGB值应用一个非线性函数,调用<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/ch/help/images/gamma-correction.html" class="a">伽马校正线性的RGB值。图像通常显示在sRGB色彩空间,因为他们出现亮度和颜色更容易区分。参数曲线用于sRGB色彩空间变换线性RGB值是:

f(u)= -f(-u),u< 0

f(u)=c⋅u,0≤u<d

f(u)=一个⋅u^ɣ+b,u≥d,

在哪里u代表一个的R, G, B或颜色值与这些参数:

一个= 1.055

b= -0.055

c= 12.92

d= 0.0031308

ɣ= 1/2.4

Adobe RGB (1998)

Adobe RGB (1998) RGB值应用伽马校正线性RGB值使用一个简单的幂函数:

v=u^ɣ,u≥0

v= (-u)^ɣ,u< 0,

与

ɣ= 1/2.19921875

HSV

HSV(色相,饱和度值)颜色空间对应的人们如何体验颜色比RGB颜色空间。例如,这种颜色空间常常被人选择颜色,如油漆或油墨颜色,色轮或面板。

属性	描述
H	色调,对应颜色在色轮上的立场。H在区间[0,1]。作为H增加,颜色从红色过渡到橙色,黄色,绿色,青色,蓝色,红色,最后回到红。0和1两个显示红色。
年代	饱和度,色调或偏离中性的数量。年代在区间[0,1]。作为年代增加,颜色不同不饱和(深浅的灰色)完全饱和(没有白色的组件)。
V	值,最大值的红色,绿色和蓝色的组件的一个特定的颜色。V在区间[0,1]。作为V增加,相应的颜色越来越亮。

插图的HSV颜色空间

请注意

MATLAB^®和图像处理工具箱软件不支持HSI颜色空间(色相、饱和度、强度)。万博1manbetx然而,如果你想使用颜色数据的色调,饱和度和强度,HSV颜色空间非常相似。另一个选择是使用禄颜色空间(亮度、色度和色调),这是一个极性转换的CIE L * a * b *颜色空间——看到的<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/ch/help/images/device-independent-color-spaces.html" class="a">与设备无关的色彩空间。

使用<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/ch/help/matlab/ref/rgb2hsv.html">rgb2hsv和<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/ch/help/matlab/ref/hsv2rgb.html">hsv2rgb功能RGB和HSV颜色空间之间的转换。

CIE 1976 XYZ, CIE 1976 L * a * b *

CIE 1976 XYZ, CIE 1976 L * a * b *是与设备无关的色彩空间开发的国际照明委员会,CIE的缩略词。这些颜色空间模型的颜色根据典型灵敏度的三种类型的人眼的视锥细胞。

XYZ颜色空间开发的CIE是原始模型。的Y通道表示颜色的亮度。的Z通道大约与蓝色的数量在一个图像,但的价值ZXYZ颜色空间中不相同的B在RGB颜色空间的价值。的X没有一个清晰的颜色类比频道。然而,如果你考虑到XYZ颜色空间三维坐标系统,X沿着轴正交的价值所在Y轴和(亮度)Z轴。

L * a * b *颜色空间提供了一个更感知统一比XYZ颜色空间模型。颜色在L * a * b *可以存在在RGB颜色空间色域(有效的RGB颜色集)。例如,当您把L * a * b *值(100、100、100)RGB颜色空间,返回值为(1.7682,0.5746,0.1940),这不是一个有效的RGB颜色。有关更多信息,请参见<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/ch/help/images/use-color-space-conversion-to-handle-out-of-gamut-colors.html" class="a">确定L * a * b *在RGB色域值。

属性	描述
L *	图像的亮度和亮度。值在[0,100,100 0指定黑色和指定白色。作为L *增加,颜色变得明亮。
一个*	的红色或绿色色调的图像。一个很大的积极的一个值对应于红色/红色。一个大的负面一个值对应于绿色。虽然没有单一的范围一个*范围,一般值下降(-100、100)或(-128,127)。
b *	大量的黄色或蓝色色调的图像。一个很大的积极的b 值对应于黄色。一个大的负面b 值对应于蓝色。虽然没有单一的范围b *范围,一般值下降(-100、100)或(-128,127)。

与设备无关的色彩空间包括照明源的影响,称为参考白点。源给予一个色调的原始图像数据根据光源的色温。例如,阳光在日出或日落带来一个黄色一个图像,而阳光中午时分传授一个蓝色的色调。

使用<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/ch/help/images/ref/rgb2xyz.html">rgb2xyz和<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/ch/help/images/ref/xyz2rgb.html">xyz2rgb功能RGB和XYZ颜色空间之间的转换。使用<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/ch/help/images/ref/rgb2lab.html">rgb2lab和<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/ch/help/images/ref/lab2rgb.html">lab2rgb函数之间的转换RGB和L * a * b *颜色空间。

工具箱支持几个相关的颜色万博1manbetx空间规范比XYZ更适合某些目的。更多信息见<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/ch/help/images/device-independent-color-spaces.html" class="a">与设备无关的色彩空间。

YCbCr

颜色YCbCr空间是广泛用于数字视频。在这种格式中,亮度信息存储为一个单一的组件(Y)和色度信息存储两个色差组件(Cb和Cr)。Cb和Cr代表参考价值的区别和蓝色或红色组件,分别。(YUV,另一种颜色空间广泛用于数字视频,非常类似于YCbCr但不是相同的。)

属性	描述
Y	图像的亮度和亮度。颜色亮度增加Y增加。
Cb	色度值,表示蓝色的组件和一个参考价值的区别。
Cr	色度值,表示红色的组件和一个参考价值的区别。

数值的范围取决于图像的数据类型。YCbCr不使用图像的各种数据类型的视频可以包含额外的信息(非)。

为单或双数组,Y在(16/255、235/255)和范围Cb和Cr在范围内(16/255,240/255)。
为uint8数组,Y在[235]和范围Cb和Cr在区间[240]。
为uint16,Y在(4112、60395)和范围Cb和Cr在范围内(4112、61680)。

使用<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/ch/help/images/ref/rgb2ycbcr.html">rgb2ycbcr和<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/ch/help/images/ref/ycbcr2rgb.html">ycbcr2rgb功能RGB和YCbCr颜色空间之间的转换。

YIQ

美国国家电视系统委员会(NTSC)定义了一个称为YIQ颜色空间。这种颜色空间中使用电视在美国。这个颜色从颜色空间分割灰度信息数据,因此相同的信号可以用于彩色和黑白电视机。

属性	描述
Y	图像的亮度、亮度。值在[0,1],0指定黑色和白色1指定的地方。颜色亮度增加Y增加。
我	同相,这大约是蓝色或橙色色调的图像。我在区间[-0.5959,0.5959],负数表示蓝色音调和正数表明橙色色调。一样的大小我增加,颜色饱和度的增加。
问	交量,这大约是绿色或紫色色调的图像。问在区间[-0.5229,0.5229],负数表示绿色色调和正数表明紫色色调。一样的大小问增加,颜色饱和度的增加。

使用<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/ch/help/images/ref/rgb2ntsc.html">rgb2ntsc和<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/ch/help/images/ref/ntsc2rgb.html">ntsc2rgb功能RGB和YIQ颜色空间之间的转换。

因为亮度是NTSC格式的组件之一,NTSC转换也很有用的RGB隔离在一个图像的灰度信息。事实上,工具箱的功能<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/ch/help/matlab/ref/rgb2gray.html">rgb2gray和<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/ch/help/images/ref/ind2gray.html">ind2gray使用rgb2ntsc函数来提取彩色图像的灰度信息。