多媒体技术基础
2012-11-21 16:35
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图像的色彩模型
1.RGB色彩模型
RGB(red,green,blue)颜色模型最常用的用途就是显示器系统,彩色阴极射线管,彩色光栅图形的显示器都使用R、G、B数值来驱动R、G、B电子枪发射电子,并分别激发荧光屏上的R、G、B三种颜色的荧光粉发出不同亮度的光线,并通过相加混合产生各种颜色;
根据三基色原理,用基色光单位来表示光的量,则在RGB颜色空间,任意色光F都可以用R、G、B三色不同分量的相加混合而成:
2.HSL色彩模型
3.YUV与YIQ色彩模型
YUV是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法(属于PAL),是PAL和SECAM模拟彩色电视制式采用的颜色空间。在现代彩色电视系统中,通常采用三管彩色摄影机或彩色CCD摄影机进行取像,然后把取得的彩色图像信号经分色、分别放大校正后得到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(即U)、B-Y(即V),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。这种色彩的表示方法就是所谓的YUV色彩空间表示。采用YUV色彩空间的重要性是它的亮度信号Y和色度信号U、V是分离的。
YIQ色彩空间通常被北美的电视系统所采用,属于NTSC(National
Television Standards Committee)系统。这里Y不是指黄色,而是指颜色的明视度(Luminance),即亮度(Brightness)。其实Y就是图像的灰度值(Gray
value),而I和Q则是指色调(Chrominance),即描述图像色彩及饱和度的属性。在YIQ系统中,Y分量代表图像的亮度信息,I、Q两个分量则携带颜色信息,I分量代表从橙色到青色的颜色变化,而Q分量则代表从紫色到黄绿色的颜色变化。
NTSC制为了进一步压缩色度带宽,用色差信号I,Q来代替U,V。若采用U,V色差信号,则色度、亮度信号的共频带部分极大,低端不共频带的亮度信号带宽很小,亮、色干扰大。将彩色图像从RGB转换到YIQ色彩空间,可以把彩色图像中的亮度信息与色度信息分开,分别独立进行处理。
4.YCrCb色彩模型
YCrCb即YUV,主要用于优化彩色视频信号的传输,使其向后相容老式黑白电视。与RGB视频信号传输相比,它最大的优点在于只需占用极少的频宽(RGB要求三个独立的视频信号同时传输)。其中“Y”表示明亮度(Luminance或Luma),也就是灰阶值;而“U”和“V”
表示的则是色度(Chrominance或Chroma),作用是描述影像色彩及饱和度,用于指定像素的颜色。“亮度”是透过RGB输入信号来建立的,方法是将RGB信号的特定部分叠加到一起。“色度”则定义了颜色的两个方面─色调与饱和度,分别用Cr和CB来表示。其中,Cr反映了RGB输入信号红色部分与RGB信号亮度值之间的差异。而CB反映的是RGB输入信号蓝色部分与RGB信号亮度值之间的差异。
1.RGB色彩模型
RGB(red,green,blue)颜色模型最常用的用途就是显示器系统,彩色阴极射线管,彩色光栅图形的显示器都使用R、G、B数值来驱动R、G、B电子枪发射电子,并分别激发荧光屏上的R、G、B三种颜色的荧光粉发出不同亮度的光线,并通过相加混合产生各种颜色;
根据三基色原理,用基色光单位来表示光的量,则在RGB颜色空间,任意色光F都可以用R、G、B三色不同分量的相加混合而成:
2.HSL色彩模型
3.YUV与YIQ色彩模型
YUV是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法(属于PAL),是PAL和SECAM模拟彩色电视制式采用的颜色空间。在现代彩色电视系统中,通常采用三管彩色摄影机或彩色CCD摄影机进行取像,然后把取得的彩色图像信号经分色、分别放大校正后得到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(即U)、B-Y(即V),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。这种色彩的表示方法就是所谓的YUV色彩空间表示。采用YUV色彩空间的重要性是它的亮度信号Y和色度信号U、V是分离的。
YIQ色彩空间通常被北美的电视系统所采用,属于NTSC(National
Television Standards Committee)系统。这里Y不是指黄色,而是指颜色的明视度(Luminance),即亮度(Brightness)。其实Y就是图像的灰度值(Gray
value),而I和Q则是指色调(Chrominance),即描述图像色彩及饱和度的属性。在YIQ系统中,Y分量代表图像的亮度信息,I、Q两个分量则携带颜色信息,I分量代表从橙色到青色的颜色变化,而Q分量则代表从紫色到黄绿色的颜色变化。
NTSC制为了进一步压缩色度带宽,用色差信号I,Q来代替U,V。若采用U,V色差信号,则色度、亮度信号的共频带部分极大,低端不共频带的亮度信号带宽很小,亮、色干扰大。将彩色图像从RGB转换到YIQ色彩空间,可以把彩色图像中的亮度信息与色度信息分开,分别独立进行处理。
4.YCrCb色彩模型
YCrCb即YUV,主要用于优化彩色视频信号的传输,使其向后相容老式黑白电视。与RGB视频信号传输相比,它最大的优点在于只需占用极少的频宽(RGB要求三个独立的视频信号同时传输)。其中“Y”表示明亮度(Luminance或Luma),也就是灰阶值;而“U”和“V”
表示的则是色度(Chrominance或Chroma),作用是描述影像色彩及饱和度,用于指定像素的颜色。“亮度”是透过RGB输入信号来建立的,方法是将RGB信号的特定部分叠加到一起。“色度”则定义了颜色的两个方面─色调与饱和度,分别用Cr和CB来表示。其中,Cr反映了RGB输入信号红色部分与RGB信号亮度值之间的差异。而CB反映的是RGB输入信号蓝色部分与RGB信号亮度值之间的差异。
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