RGB到YUV的转换 - Yirui Wu.PPT

第九章 彩色图像 彩色图像的讨论内容 彩色图像的基本概念 表色系统 彩色图像的处理 彩色图像的基本概念 ——色彩 如下图所示,可见光区的波长在400nm ~ 700nm，当光谱采样限制到三个人类视觉系统敏感的红、绿、蓝光波段时，对这三个光谱带的光能量进行采样，就可以得到一幅彩色图像。 彩色图像的基本概念 ——色彩的分布 彩色图像的基本概念 ——色彩的描述 彩色图像的基本概念 ——色彩的CIE XYZ描述 彩色图像的基本概念 ——色彩的CIE CIE L*a*b*描述 彩色图像的基本概念 ——色彩的CIE CIE L*a*b*描述 几种常用的表色系 除了前面所介绍的两个CIE的具有代表性的表色系之外，对应于不同的研究目的，便产生了为其提供最方便的几种彩色描述方法。 几种常用的表色系 RGB表色系 HSI表色系 CMYK表色系 YUV表色系 YCbCr表色系 彩色图像处理方法 彩色图像的常规处理 彩色补偿 彩色平衡 彩色图像用于图像目标的识别 RGB色系 —— 基本概念 CIE规定了以700nm(红)、546.1nm (绿)、435.8nm (蓝)三个色光为三基色。又称为物理三基色。自然界的所有颜色都可以过选用这三基色按不同比例混合而成。 RGB色系 —— 应用场合 目前包括计算机显示器、彩色电视机在内的绝大部分图形显示器中。 如果采用其他色系进行了处理，最终一定要转换到RGB色系，才能正常显示结果。 HSI色系 —— 问题的提出 RGB色系虽然是目前各类显示器使用的色系，但颜色的构成与人对颜色的理解方式不同，所以在进行处理与调整时，比较不容易获得准确的参数。 HSI色系 —— 基本设计思路 这种彩色系统格式的设计反映了人类观察 彩色的方式。如：红色又分为浅红和深红色等等。 HSI色系 —— 亮度分量I I 表示光照强度或称为亮度，它确定了像素的整体亮度，而不管其颜色是什么。 HSI色系 —— 色度分量H H：表示色度，由角度表示。反映了该颜色最接近什么样的光谱波长。0o为红色，120o为绿色，240o为蓝色。 HSI色系 —— 色度（H）效果示意图 HSI色系 —— 饱和度分量S S：表示饱和度，饱和度参数是色环的原点到彩色点的半径长度。 在环的外围圆周是纯的或称饱和的颜色，其饱和度值为1。在中心是中性（灰）色，即饱和度为0。 HSI色系 —— 饱和度（S）效果示意图 HSI色系 —— 颜色描述 HSI色系 ——与RGB色系的相互转换 1. RGB到HSI的转换 HSI色系 —— 与RGB色系的相互转换 2. HSI到RGB的转换 HSI色系 —— 与RGB色系的相互转换 HSI色系 —— 与RGB色系的相互转换 CMYK色系—— 基本概念 这种表色系用于印刷行业。 是一种减色系统，将从白光中滤出三种原色之后获得的颜色作为其表色系的三原色CMY。 K为黑色，为了印刷时对黑色可用黑色墨来印刷。 CMYK色系—— 着色原理 既然是减色系统，其着色原理是基于光吸收的，这有别于RGB的光射入的方式。 C与M叠加：同时吸收了R与G，则为蓝色； C与Y叠加：同时吸收了R与B，则为绿色； M与Y叠加：同时吸收了G与B，则为红色。 CMYK色系—— 与RGB色系的转换 RGB色系转换到CMYK色系 CMYK色系—— 与RGB色系的转换 CMYK 色系转换到RGB色系 YUV表色系—— 基本概念 在这种表色系统中 Y：亮度；U，V：色差信号 目的是为了可以使电视节目可用同时被黑白电视及彩色电视接收。 YUV表色系 —— 电视信号接收原理示意图 YUV表色系 —— 彩色信号与黑白电视兼容的问题思考 YUV表色系—— 与RGB色系的转换 RGB到YUV的转换 YUV表色系—— 与RGB色系的转换 YUV到RGB的转换 YCbCr表色系 —— 基本概念 这是常用于彩色图像压缩时的一种表色系。 Y: 代表亮度； Cb、Cr： 代表色差。 YCbCr表色系 —— 基本设计思想 与YUV表色系统不同的是它充分考虑了色彩组成时RGB三色的重要因素。 YUV考虑的是色系转换的简单； YCbCr考虑的是压缩时可以充分取出冗余量。 YCbCr表色系 —— 与RGB色系的转换 RGB到YCbCr的转换 YCbCr表色系 —— 与RGB色系的转换 YCbCr到R