01-图像基础-颜色空间

1.RGB颜色空间
RGB是一种常用的颜色空间,比如一幅720P的图像,所对应的像素点个数是1280*720,每一个像素点由三个分量构成,分别是R,G,B。
R代表红色分量,G代表绿色分量,B代表蓝色分量,以24位色来描述,R占8位,取值0-255,G占8位,取值0-255,B占8位,取值0-255。三个分量共同合成一个像素点的颜色,如下图
RGB模型
下面是关于RGB模型的数学表达式
RGB模型下的数学表达式
从上述的描述中,我们可以直观的了解颜色在图像中是如何合成。

2.HSV
HSV也是一种颜色空间,一般应该在对颜色比较敏感的场合,比如识别口罩的颜色或车牌的颜色。
这种空间有三个分量,分别的H色彩,S饱和度和V明度
HSV颜色模型
H用角度度量,取值范围为0~360°
S 用极坐标的极轴长度表示,V 用圆柱中轴的高度表示。
颜色
如上图可以看出,H为0时,表示红。H为120时表示绿,H为240时表示蓝,在颜色空间中,H一个值就能表示目标的颜色。
S是饱和度,其值对应于颜色的深浅
V是明度,对应于图像的亮与暗

3.YUV
YUV是一种颜色模型,其中Y表示亮度,取值0-255,而U表示红色色度分量,V表示蓝色色度分量,U和V的取值范围均是0-255
另外YUV与YCbCr相似,差异点是CbCr的取值分量是【-128至127】,一般模拟信号是用YUV数学信号上用YCbCr,两者转换方式如下
Y = Y
U = Cr + 128
V = Cb + 128

由于人眼对彩色分量没有亮度分量敏感,因而为了减少图像所占用的空间,YUV有不同的采样方法,其中常见的有YUV444、YUV422、YUV420
YUV444:每一个像素均有Y分量和UV分量
YUV422:去掉一部分UV分量,如下图
在这里插入图片描述
YUV420:去掉一部分UV分量,如下图
在这里插入图片描述
以上所述的颜色模型均可相互转换。

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