文档介绍：多媒体技术基础(第3版)第6章颜色空间变换林福宗清华大学计算机科学与技术系 2008 年9月 2017 年3月 22 日第6章颜色空间变换 2 /43 第6章颜色空间变换目录 该用什么颜色空间 颜色空间的分类问题 颜色空间的变换问题 颜色空间的选择 计算机图形颜色空间 RGB, CMY 和 CMYK HSV 和 RGB HSL/HSB 和 RGB HSI 和 RGB 设备无关的颜色空间 CIE XYZ 和 CIELAB CIE XYZ 和 CIELUV CIE XYZ 和 RGB , , 电视系统颜色空间 电视系统的颜色空间 European Y'U'V' American Y'I'Q' SMPTE-C RGB ITU-R Y'CbCr ITU-R Y'CbCr SMPTE-240M Y'PbPr Kodak 颜色空间 2017 年3月 22 日第6章颜色空间变换 3 /43 该用什么颜色空间? 颜色空间的分类问题?从颜色感知的角度可考虑分成如下 3类?混合(mixture) 型颜色空间:按三种基色的比例合成颜色,如 RGB , CMY(K) 和 XYZ ?非线性亮度/色度( luma/chroma )型颜色空间:用一个分量表示非色彩的感知,用两个独立的分量表示色彩的感知,如 L*a*b, L *u*v, YUV 和 YIQ 。当需要黑白图像时,使用这样的系统就非常方便?强度/饱和度/色调(intensity/saturation/hue) 型颜色空间:用饱和度和色调描述色彩的感知,可使颜色的解释更直观,而且对消除光亮度的影响很有用,如 HSI, HSL, HSV 和 LCh 2017 年3月 22 日第6章颜色空间变换 4 /43 该用什么颜色空间(续1) ?从技术角度可考虑分成如下 3类?(1) RGB 型颜色空间/计算机图形颜色空间:主要用于电视机和计算机的颜色显示系统,如 RGB , HSI, HSL 和 HSV 。在显示技术和印刷技术中,常被称为颜色模型(color mode) ? XYZ 型颜色空间/CIE 颜色空间:由国际照明委员会(CIE) 定义的颜色空间,用作颜色的基本度量方法。该颜色空间是与设备无关的颜色表示法,在科学计算中得到广泛应用。对不能直接相互转换的两个颜色空间,可利用这类颜色空间作为过渡性的颜色空间,如 CIE 1931 XYZ ,L*a*b, L*u*v和 LCh 等? YUV 型颜色空间/电视系统颜色空间:由广播电视需求的推动而开发的颜色空间,如 YUV , YIQ , ITU-R Y'CbCr , ITU-R Y'CbCr 和 SMPTE-240M Y'PbPr 。主要目的是通过压缩色度信息以有效地播送彩色电视图像 2017 年3月 22 日第6章颜色空间变换 5 /43 该用什么颜色空间(续2) ?按照上述观点对颜色空间进行的分类综合在表 6-1 中。这样分类虽然并不很科学,也不是绝对的,但对颜色空间的认识多少会有些帮助。 LCh /CHL HSI, HSL HSV 强度/饱和度/色调(intensity/saturation/hue) YUV YIQ L *a *b *L *u *v *-非线性亮度/色度( luma/chroma ) - XYZ RGB 混合型(mixture) YUV 型 XYZ 型 RGB 型类型表 6-1 颜色空间的分类 2017 年3月 22 日第6章颜色空间变换 6 /43 该用什么颜色空间(续3) ? 颜色空间的变换问题?为满足不同的应用需求,需要在各种不同的颜色空间之间进行转换?如为艺术家选择颜色的方便、减少图像的数据量或满足显示系统的要求?几乎所有的颜色空间都是从 RGB 颜色空间导出的?因对视觉感知特性还不十分清楚,故对变换的计算模型产生不同程度的怀疑?常见颜色空间之间的变换关系见图 6-1 ,可见?有些颜色空间之间可以直接变换,如 RGB 和 HSL , RGB 和 HSB , RGB 和 R'G'B', R'G'B' 和 Y'CrCb , CIE XYZ 和 CIE L*a*b*等?有些颜色空间之间不能直接变换,如, RGB 和 CIE La *b*, CIE XYZ 和 HSL , HSL 和 Y'CbCr 等,它们