色彩及图像基础(一)

色彩及图像基础(一)

学习时间：2014.04.30

 

学到了……

1. 色光的基色或原色为红（R）、绿（G）、蓝（B）三色。

2. 互补色是指两种颜色的光相混合能够形成白光。互补色是彼此之间最不一样的颜色，这就是人眼能看到除了基色之外其它色的原因。

3. 色彩空间：RGB色彩空间、HIS色彩空间、YUV色彩空间和CMY色彩空间。每种色彩空间都有相应的优势。

 

HSI色彩空间：

1. 相对于RGB色彩空间，更适合于人的视觉。

2. 用色调（Hue）、色饱和度（Saturation或Chroma）和亮度（Intensity或Brightness）来描述色彩。

3. 相对于色度（颜色的浓淡），人眼对亮度更加敏感。

4. HIS色彩空间能把色调、亮度和色饱和度的变化情形表现得很清楚。

5. 图像处理和计算机视觉中很多算法都是基于HIS色彩空间的，能够简化图像分析和减少处理量。

6. HSI色彩空间和RGB色彩空间的转换关系：

 

YUV色彩空间：

1. 在现代彩色电视系统中，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，用同一信道发送出去。这就是我们常用的YUV色彩空间。

2. 白光的亮度用Y来表示时，Y＝0.3 R + 0.59 G + 0.11B

3. YUV色彩空间与RGB色彩空间的转换关系：

 

CMY色彩空间：

1. 彩色打印的原料或油墨为：青（Cyan）、品红（Magenta）和黄（Yellow），简称为CMY。

2. 由CMY混合的色彩又称为相减混色。因为CMY空间正好与RGB空间互补，也即用白色减去RGB空间中的某一色彩值就等于同样色彩在CMY空间中的值。RGB空间与CMY空间的互补关系如下表所示：

3. 由于彩色墨水和颜料的化学特性，用等量的CMY三基色得到的黑色不是真正的黑色，因此在印刷术中常加一种真正的黑色（black ink），所以CMY又写成CMYK。

4. 互补色：B+Y=白光，则B和Y互为互补色。因此RGB正好对应于CMY。

 

几种色彩空间的对比：

RGB色彩空间	HIS色彩空间	YUV色彩空间	CMY色彩空间
计算机图像显示	编辑处理	彩色电视的显示	打印输出
编辑处理

 

扩展~~~

1. 彩色转灰度，一个著名的心理学公式为：Gray = R*0.299 + G*0.587 + B*0.114。