обработка изображений

1. Цветовые пространства
Пространство RGB
Red, Green, Blue - красный, зеленый, синий. Цвет разбит на 3 характеристики,
выражающие содержание основных цветов в данном. Модель является
аддитивной, так как эти компоненты суммируются. Данное цветовое
пространство используется при выводе на экран монитора. Это означает что
модель аппаратно зависима, на разных мониторах одинаковые цвета будут
выглядеть различно. RGB цвет используется с разной точностью: 8-битный RGB
дает 256 цветов, 16-битный 65536 (схема 5-6-5), 24-битный 16777216 (8-8-8). В
скобках указаны биты на канал.
Получение изображения в этой модели также аппаратно зависимо.

2. Цветовые пространства
Часто необходимо перевести цветное RGB в полутоновое RGB изображение,.
Перевод осуществляется следующим образом.
Это перевод в представление сигналов для телевизионной системы NTSC и
обратно, с обнулением, компонент цветности I и Q
Яркостная составляющая изображения вычисляется как
B
G
R
Q
I
Y
312
.
0
523
.
0
211
.
0
322
.
0
274
.
0
596
.
0
114
.
0
587
.
0
299
.
0




RGB Y, I, Q Y,0,0 RGB
Q
I
Y
B
G
R
703
.
1
106
.
1
1
647
.
0
272
.
0
1
621
.
0
956
.
0
1




B
G
R
Y 114
.
0
587
.
0
299
.
0 



3. Цветовые пространства
Пространство CMYK
Cyan, Magenta, Yellow, Key - голубой, пурпурный, желтый, ключ (черный). Формат
для всех принтеров. К сожалению, нельзя создать красок, аналогичных RGB для
печати. Все дело в том, что эти цвета работают только "на просвет", т.е. через
пленку-фильтр или люминофор монитора. Цвета словно вырезаются
соответствующими фильтрами из сплошного спектра. В печати все происходит с
точностью до наоборот, т. е. бумага поглощает весь спектр за исключением того
цвета, в который она покрашена. Создать краски, являющиеся абсолютно точно
"противоположными" (дополнительными) к цветам RGB, не удается, поэтому
приходится вводить четвертую дополнительную краску - черную. Ее задача -
усилить поглощение света в темных областях, сделать их максимально черными,
т. е. увеличить тоновый диапазон печати.

4. Цветовые пространства
В CMYK цвета при смешивании двух или более основных красок
дополнительные цвета получаются посредством поглощения одних
световых волн спектра белого цвета и отражения других. Так, голубая
краска поглощает красный цвет и отражает зеленый и синий, а желтая
поглощает синий цвет и отражает красный и зеленый.
CMYK - субтрактивная модель, в ней цветовые потоки вычитаются,
генерируя более темные цвета.
;
;
;
}
,
,
min{
;
255
,
255
,
255
K
Y
Y
K
M
M
K
C
C
Y
M
C
K
B
Y
G
M
R
C














5. Цветовые пространства
Пространство HSB
Hue, Space, Brightness - оттенок, насыщенность, яркость,. Довольно
распространенный формат, удобен для анализа различных эффектов. В отличие от
двух предыдущих кубический спектров RGB и CMYK, HSB является коническим.
Очень сходны с ней модели HSV (Hue, Space, Value) и HLS (Hue, Lightness, Space),
так же конические. Эти модели наиболее близки к восприятию цвета человеком.
Кроме того наиболее удобна для оптических и фотометрических расчетов:
оттенок соответствует длине волны, яркость - количеству света, насыщенность -
интенсивности. Эта модель удобна при работе с источниками света и
материалами.
B, V, L,
S
H

6. Цветовые пространства
Перевод в это пространство осуществляется так






























;
,
4
;
,
2
;
,
*
3
;
;
;
0
,
0
)
,
,
min(
)
,
,
max(
V
B
при
C
C
V
G
при
C
C
V
R
при
C
C
H
v
B
V
C
v
G
V
C
v
v
V
C
v
v
V
V
при
S
B
G
R
v
B
G
R
V
r
g
b
r
g
b
b
g
r


7. Цветовые пространства
Пространство LAB
Основная назначение этого пространства - предоставить универсальную схему, в
рамках которой можно было бы устанавливать соответствие цветов. Хорошо
сбалансированная структура цветового пространства LAB основана на той
теории, что цвет не может быть одновременно зеленым и красным или
желтым и синим. Следовательно, для описания красно-зеленого и желто-
синего атрибутов можно воспользоваться одними и теми же значениями.
Когда цвет представляется в пространстве LAB, величина L обозначает
яркость (luminosity), A - величину красно-зеленой составляющей, а B -
величину желто-синей составляющей.
B
L
A

8. Цветовые пространства
Перевод осуществляется так.
RGB цвета нормируются в диапазон 0-1
Затем вычисляется и логарифмируется и нормируется вектор промежуточных
значений
• Вычисляется матрица перехода
• И наконец вычисляется LAB
;
255
;
255
;
255
B
b
G
g
R
r 


;
)
10
ln(
0.8444
0.1288
0.0241
0.0782
0.7244
0.1967
0.0402
0.5783
0.3811
ln












b
g
r
b
a
l
l
;
0
1
-
1
2
-
1
1
1
1
1
0.7071
0
0
0
0.4082
0
0
0
0.574


MP
;
l
b
a
l
MP
B
A
L

