1、第四章 图像的数字化与颜色空间第二节 颜色空间学习内容一、关于颜色二、颜色的属性三、颜色空间学习目标1、了解颜色的形成原理2、 了解颜色的基本属性3、 理解颜色空间一、关于颜色 可见光是波长在 380 nm 780 nm之间的电磁波380 nm 780 nm 人的视网膜有对红、绿、蓝颜色敏感程度不同的三种锥体细胞 颜色是视觉系统对可见光的感知结果。一、关于颜色颜色的存在包含三个实体：光源 、 物体、观察者物体经光源照射，吸收和反射不同波长的红、绿、蓝光，经由人的眼睛，传到大脑形成了我们看到的各种颜色。 颜色的形成二、色彩的属性1、 色调又称色 相，指颜色的外观，用于区别颜色的名称或种类。色调取
2、决于光波的频率最初的基本色相为：红、橙、黄、绿、蓝、紫 十二基本色相 红、橙红、黄橙、黄、黄绿、绿、绿蓝、蓝绿、蓝、蓝紫、紫、红紫2、 饱和度 指颜色的纯洁性、浓度 用于区别颜色明暗的程度 当一种颜色渗入其它光成分愈多时，就说颜色愈不饱和。完全饱和指没有渗入白光所呈现的颜色。二、色彩的属性二、色彩的属性3、 亮度就是光的强度。最亮极端是白，另一个极端是黑三、颜色空间三、颜色空间1、 RGB颜色空间 加色 混合 颜色 R(红色 %) G(绿色 %) B(蓝色 %)把三种基色光按不同比例相加，称之为相加混色三、颜色空间红色 +绿色 =黄色 (yellow)红色 +蓝色 =品红 (magenta)绿
3、色 +蓝色 =青色 (cyan)红色 +绿色 +蓝色 =白色此外：红色 +青色 =绿色 +品红=蓝色 +黄色 =白色青色、品红和黄色分别是红、绿、蓝三色的补色三、颜色空间最常用的用途就是 显示器 系统，彩色阴极射线管使用 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。扫描仪 也是通过吸收原稿经反射或透射而发送来的光线中的 R、 G、 B成分，并用它来表示原稿的颜色。三、颜色空间2、 CMYK颜色空间 减 色混合 印刷 三原色 CMY青 (C)、 品 (M)、 黄 (Y) 颜料是
4、吸收 光线，而不是增强光线，因此颜料的三原色必须是可以个别吸收红、绿、蓝的颜色，那就是红绿蓝的补色： CMY 例 ：黄色 +青色颜料黄色颜料 吸收蓝色光，青色颜料 吸收红色光只剩下绿色光可以反射出来，故黄色 +青色 =绿色三、颜色空间 理论 上：印刷三原色混合，将得到黑色 现实 中并找不到这种光线吸收、反射特性都十分完美的颜料，将三种颜色混合后还是会有些许光线反射出来，而呈现暗灰色或深褐色。 用颜料三原色也无法混和出许多暗色系的颜色，因此实际印刷的时候会额外 加入黑色 的颜料，以解决无法产生黑色的问题。 CMYK的色彩模式， K表示黑色。三、颜色空间CMY三色交叠只能生成深咖啡色 三、颜色空间
5、三、颜色空间3、 HSB颜色模式 色度 Hue饱和度 Saturation明亮度 Brightness4、 Lab颜色模式 三、颜色空间 是由 CIE(国际照明委员会 )制定的一种色彩模式。 自然界中任何一点色都可以在 Lab空间 中表达出来 这种模式是以数字化方式来描述人的视觉感应，与设备无关。 Lab颜色空间 ， 其中 L亮度； a的正数代表红色，负端代表绿色； b的正数代表黄色，负端代表兰色5、 YUV颜色空间三、颜色空间PAL彩色电视信号使用该颜色空间Y代表亮度分量U,v代表色差分量三、颜色空间1、 Rgbcmy四、颜色空间变换参考书 P1142、 cmy Rgb四、颜色空间变换3、 CMYCMYKB(k)=min(c,m,y)C=(c-b)/(1-b)M=(m-b)/(1-b)Y=(y-b)/(1-b)四、颜色空间变换4、 CMYK CMYC=min(1,c*(1-b)+b)M=min(1,m*(1-b)+b)Y=min(1,y*(1-b)+b)四、颜色空间变换
