图像的颜色空间有哪些

  DOHO标准光源箱     |      2019-04-23

什么是颜色空间?图像的颜色空间有哪些?很多用户对于颜色空间的概念还不了解,本文就为大家介绍一下常见的几个颜色空间,帮助大家更好的进行色彩管理。

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什么是颜色空间?

简单来说,颜色空间就是用来描述颜色的一种方式。

颜色空间也称彩色模型(又称彩色空间或彩色系统)它的用途是在某些标准下用通常可接受的方式对彩色加以说明。本质上,彩色模型是坐标系统和子空间的阐述。位于系统的每种颜色都有单个点表示。采用的大多数颜色模型都是面向硬件或面向应用的。颜色空间从提出到现在已经有上百种,大部分只是局部的改变或专用于某一领域。科学研究中有不少逻辑性等方面比HSХ更高的颜色空间。

颜色空间有许多种,常用有RGB,CMY,HSV,HSI等。

图像的颜色空间有哪些?

RGB颜色空间

在RGB颜色空间中,这个彩色模型利用三原色叠加从而产生不同的颜色。但是三原色叠加并不能产生所有的颜色。所有这些颜色包含在下图所示的一个正方体中,该正方体内部的每一个点都能由三个通道的坐标确定。对角线是三个分量相等的颜色,就成为一个没有颜色的灰度图。

R:红色,取值范围:0~255

G:绿色,取值范围:0~255

B:蓝色,取值范围:0~255

根据三基色原理,用基色光单位来表示光的量,则在RGB色彩空间,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:F=r[R]+g[G]+b[B]当三基色分量都为0(最弱)时混合为黑色光;当三基色分量都为255(最强)时混合为白色光。任一色彩F是这个立方体坐标中的一点,调整三色系数R、G、B中的任一系数都会改变F的坐标值,也即改变了F的色值。

CMYK颜色空间

CMYK表示青(Cyan),品红(Mangenta),黄(Yellow),黑(Black)四种颜料,该颜色空间是建色混色模型,亮度降低,能表现的色域较小。青色Cyan、品红色Magenta、黄色Yellow是光的二次色。而K取的是Black最后一个字母,之所以不取首字母,是为了避免与蓝色(Blue)混淆。当红绿蓝三原色被混合时,会产生白色,当混合青色、品红色、黄色三原色时会产生黑色。从理论上来说,只需要CMY三种油墨就足够了,但是由于目前制造工艺还不能造出高纯度的油墨,CMY相加的结果实际是一种暗红色。

LAB颜色空间

自然界中任何一种颜色都可以在LAB空间中表达出来,它的色彩空间比RGB大,且与设备无关。所以它弥补了RGB和CMYK模式必须依赖设备色彩特性的不足。

L:亮度,取值范围:0~255

A:红色绿色轴,取值范围:-127~128

B:黄色蓝色轴,取值范围:-127~128

任意颜色在LAB空间都会有一个准确的数值表示而且和设备无关,所以LAB作为一个标准颜色空间成为RGB和CMYK的中转站。

YUV:尽管RGB在诸多方面都很有用,但是它在现实生活中却显现出很多局限。人们开始考虑用不同的方式从颜色信息中剥离出强度信息来。因此,他们提出了YUV颜色空间。Y代表流明(luminance,光照强度),U/V通道代表颜色信息。因为人类视觉系统中察觉强度信息和察觉颜色信息的机制不同,因而YUV颜色空间在很多应用中十分有效。

HSV:因为YUV在某些方面依然存在缺陷,所以提出了HSV颜色空间。所以人们开始思考人类是如何感知颜色的并提出了HSV颜色空间。HSV代表色调(Hue),色彩饱和度(Saturation)和值(Value)。这是一个圆柱形(cylindrical)系统,我们可以将它分为三个基本的颜色属性并且用不同的属性频道代表他们。这个和人类视觉系统如何;理解颜色密切相关。这也使得我们在处理图片时具有很大的灵活性。

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