颜色空间是用来准确定义和形成不同种类颜色的一种特定空间模型。常用的颜色空间模型有:RGB颜色空间、YIQ颜色空间、CMY颜色空间、HSL颜色空间、XYZ颜色空间、Lab颜色空间以及Luv颜色空间。

YIQ和CMY颜色空间经常用于显示装置的颜色存储空间,与RGB空间,常被用于电视传输、打印机以及复印输出等设备。

HSL是以人的视觉系统出发,分别应用色调、饱和度和亮度颜色的三种要素来表示色彩。机器视觉技术中的大量的灰度处理算法可以在该空间进行。

XYZ颜色空间、Lab颜色空间以及Luv颜色空间,为硬件设备常用的颜色空间,

Lab空间(球):

Lab中的数值描述正常视力的人能够看到的所有颜色,与设备无关的颜色模型。

L---亮度,值域为0至100,L=50时,相当于50%的黑;

a---洋红色至绿色的范围,值域+127至-128,+127为红色,-128为绿色;

b---黄色至蓝色的范围,值域+127至-128,

颜色空间归一化是指图像增强吗_颜色空间

 

HSV空间(倒锥模型,又称HSL空间):

又称六角形锥体模型,H表示色调,S为饱和度,V为明度

H---用角度度量,取值范围为0~360度,从红色开始按逆时针计算,红色为0度,绿色为120度,蓝色为240度,黄色为60度,青色为180度,品红为300度

S---表示颜色接近光谱色的程度,取值为0至100%,值越大,颜色越饱和。

V---颜色明亮的程度,取值范围为从0到1.

一.RGB转LAB空间

RGB无法直接转换为LAB空间,需要先转化为XYZ,再转化为LAB

(1)RGB与XYZ空间的关系

颜色空间归一化是指图像增强吗_取值范围_02

因为RGB的取值范围为[0,255],因此为使XYZ与RGB在同等范围内映射,X,Y,Z的值分别除以0.950456,1.0,1.088754

(2)XYZ与Lab的关系

 

颜色空间归一化是指图像增强吗_颜色空间_03

Xn,Yn,Zn一般默认是0.950456,1.0,1.088754

二.LAB空间转RGB空间

先将LAB转化为XYZ,再从XYZ转化为RGB

颜色空间归一化是指图像增强吗_取值范围_04

颜色空间归一化是指图像增强吗_颜色空间归一化是指图像增强吗_05

 

 三.RGB转化为灰度图

彩色图像相当于一个三维矩阵,灰度图相当于三维矩阵映射为二维矩阵

转换公式为:Gray = R*0.299 + G*0.587 + B*0.114 

四.RGB与HSV空间转化

颜色空间归一化是指图像增强吗_颜色空间_06

五.HSV到RGB的转化

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