常用色彩空间

常用色彩空间

• 色彩空间是指我们如何组合颜色分量以编码给定的颜色

RGB

简介

• RGB颜色空间是一种加法色彩空间，其中颜色是通过红色、绿色和蓝色值的线性组合获得的。这三个通道通过撞击表面的光量相关联

• 在 RGB 颜色空间的基础上增加第四个通道 Alpha （表示颜色的透明度），就会形成 RGBA 颜色空间。

• RGB 颜色空间适合于显示系统，却并不适合于图像处理

缺点：

• 感知不均匀性
• 色度（颜色相关信息）和亮度（强度相关信息）数据混合

RGB24

• RGB24 是一种 RGB 视频格式，其中图像的每个像素都包含一个字节，用于存储连续位置中的 R（红色）、G（绿色）和 B（蓝色）分量。 由于一个字节占用 8 位，一个像素消耗的总位数为 3*8 = 24，因此格式名称末尾的 24
• RGB24 视频帧在内存中的字节布局遵循以下模式（假设最低有效位在前的内存布局）：

low memory address    ---->      high memory address
|pixel|pixel|pixel|pixel|pixel|pixel|pixel|pixel|...
|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|...
|B|G|R|B|G|R|B|G|R|B|G|R|B|G|R|B|G|R|B|G|R|B|G|R|...

HSV

简介

• HSV 是由色调（Hue）、饱和度（Saturation）、和亮度（Value）这三个英文单词的首字母组成的。色调是色彩的基本属性，取值范围为0 ~ 180；饱和度是指颜色的纯度，饱和度越高，颜色越纯越鲜艳，随着饱和度降低，色彩逐渐变灰、变暗，饱和度的取值范围是0 ~ 255 ；亮度是指颜色的明亮程度，其取值范围为0到255。

• 在图像处理中使用较多的是 HSV 颜色空间，它比 RGB 更接近人们对彩色的感知经验，非常直观地表达颜色的色调、鲜艳程度和明暗程度，方便进行颜色的对比。在 HSV 颜色空间下，比在 RGB 颜色空间下 更容易跟踪某种颜色的物体，常用于分割指定颜色的物体

特点

• 只使用一个通道（H）来描述颜色，使得指定颜色非常直观
• 依赖于设备
• 主要用于颜色检测，避免亮度干扰

LAB

简介

• Lab 颜色模型由三个要素组成，一个要素是亮度L[0,100]，a 和b是两个颜色通道。a[-128，127]包括的颜色是从深绿色（低亮度值）到灰色（中亮度值）再到亮粉红色（高亮度值）；b[-128，127]是从亮蓝色（低亮度值）到灰色（中亮度值）再到黄色（高亮度值）。因此，这种颜色混合后将产生具有明亮效果的色彩

• Lab 颜色空间与 RGB 颜色空间完全不同。在 RGB 颜色空间中，颜色信息被分成三个通道，但三个通道都对亮度信息进行编码。而在 Lab 颜色空间中，L 通道与颜色信息无关，只对亮度进行编码，其他两个通道对颜色进行编码

特点

• 感知上均匀的颜色空间，近似于我们感知颜色的方式
• 独立于设备
• 主要用于亮度检测

YCrCb

简介

• YCrCb 颜色空间源自 RGB 颜色空间，具有以下三个分量：
  • Y：亮度
  • Cr：红色偏移量
  • Cb：蓝色偏移量

特点

• 将亮度和色度分量分离到不同的通道中
• 常用于影片中的影像连续处理，或是数位摄影系统中
• 依赖于设备