图像处理101教程：颜色模型

颜色模型是一种抽象的数学模型，描述了颜色如何表示为一组数字（例如，RGB中的三元组或CMYK中的四元组）。通常可以使用坐标系来描述颜色模型，并且系统中的每种颜色由坐标空间中的单个点表示。

什么是颜色模型/strong>

颜色模型是一种抽象的数学模型，描述了颜色如何表示为一组数字（例如，RGB中的三元组或CMYK中的四元组）。通常可以使用坐标系来描述颜色模型，并且系统中的每种颜色由坐标空间中的单个点表示。

对于给定的颜色模型，要将元组或四边形解释为颜色，我们可以定义一组用于精确校准和生成颜色的规则和定义，即映射函数。颜色空间识别颜色模型和映射函数的特定组合。识别颜色空间会自动识别关联的颜色模型。例如，Adobe RGB和sRGB是两个不同的颜色空间，都基于RGB颜色模型。

RGB

RGB颜色模型存储红色，绿色和蓝色的各个值。通过基于RGB颜色模型的颜色空间，将三个原色相加，以创建从完全白色到完全黑色的颜色。

RGB颜色空间与设备相关联。因此，当扫描相同图像时，不同的扫描仪获得不同的彩色图像数据；不同的显示器在渲染相同图像时具有不同的颜色显示结果。

从这种颜色模型衍生出许多不同的RGB颜色空间，标准RGB（sRGB）是一个较为流行的例子。

HSV

HSV（色调，饱和度，值），也称为HSB（色调，饱和度，亮度），经常被艺术家使用，因为在色调和饱和度方面考虑颜色通常比在加法或减法方面更自然颜色成分。

该系统比RGB更接近人们的体验和颜色感知。

在绘画术语中，色调，饱和度和值以颜色，阴影和色调表示。

HSV模型空间可以用倒六角金字塔来描述。

• 顶部表面是正六边形，显示H方向的色调变化，从0°到360°是可见光的整个光谱。六边形的六个角代表红色，黄色，绿色，青色，蓝色和品红色六种颜色的位置，每种颜色相隔60°。
• 饱和度S由从中心到六边形边界的S方向表示，并且值从0到1变化。越接近六边形边界，颜色饱和度越高。六边形边界的颜色是最饱和的，即S = 1; 六边形中心的颜色饱和度为0，即S = 0。
• 六角锥的高度（也称为中心轴）由V表示，其表示从底部到顶部的从黑到白的渐变。V的底部是黑色，V = 0；V的顶部是白色，V = 1。

YUV

Y’UV模型根据一个亮度分量（Y’）和两个色度（UV）分量定义颜色空间。Y’通道可以保存黑白数据。如果只有Y分量且没有U和V分量，则表示的图形为灰度。

Y分量可以用下式计算：Y = 0. 299 * R + 0. 587 * G + 0.14 * B，这是常用的灰度公式。色差U和V由BY和RY以不同比例压缩。

与RGB相比，Y’UV不一定为每个像素存储三元组。可以用几种不同的方式对Y’UV图像进行采样。例如，对于YUV420，它为每个点保存一个亮度分量，并且每2×2点为两个色度值 – 一个Cr（U）值和一个Cb（V）值。每4个像素I.E. 6个字节。

术语Y’UV，YUV，YCbCr，YPbPr等的范围有时是模糊和重叠的。历史上，术语YUV和Y’UV用于电视系统中的颜色信息的特定模拟编码，而YCbCr用于适合于视频和静止图像压缩和传输的颜色信息的数字编码，例如MPEG和JPEG。今天，术语YUV通常用于计算机行业，以描述使用YCbCr编码的文件格式。

要了解有关成像基础知识的更多信息，请阅读图像处理101系列文章中的第一篇：图像处理101教程：什么是图像/span>

标签：