RGB顏色模型

RGB顏色模型也就是我們最常用的三原色，紅綠藍(lán)。RGB顏色模型在混色時(shí)屬于加法混色，RGB中每種顏色數(shù)值越高，色彩越明亮。RBG為（0,0,0）時(shí)為黑色，RGB為（255,255,255）時(shí)為白色。計(jì)算機(jī)在處理顏色信息時(shí)一般都采用RGB顏色模型，可以很精確地表示某種顏色。

HSI彩色模型

RGB模型的彩色系統(tǒng)對(duì)于硬件實(shí)現(xiàn)很理想，且與人眼強(qiáng)烈感知紅、綠、藍(lán)三原色的事實(shí)能很好的匹配。遺憾的是RGB模型和其它類似的彩色模型不能很好的適應(yīng)實(shí)際上人解釋的顏色(1)。人觀察一個(gè)彩色物體時(shí)，我們用其色調(diào)、飽和度和亮度來描述它，這就是HSI彩色模型。

色調(diào)(H)

描述一種純色（純黃，純紅或純橙色）的顏色屬性。當(dāng)我們說一個(gè)物體為紅色，黃色時(shí)，指的是其色調(diào)。

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飽和度(S)

指顏色的相對(duì)純凈度或一種顏色混合白光的數(shù)量，它指的是一種純色被白光稀釋的程度的度量。純譜色是全飽和的。飽和度與所加白光的數(shù)量成反比。。簡單來說，當(dāng)顏色越偏向某個(gè)值，即越偏離灰度，飽和度越大；當(dāng)顏色越偏向灰度，飽和度越小。
下面是百度百科關(guān)于飽和度的一段定義：
飽和度是指色彩的鮮艷程度，也稱色彩的純度。飽和度取決于該色中含色成分和消色成分（灰色）的比例。含色成分越大，飽和度越大；消色成分越大，飽和度越小。純的顏色都是高度飽和的，如鮮紅，鮮綠。混雜上白色，灰色或其他色調(diào)的顏色，是不飽和的顏色，如絳紫，粉紅，黃褐等。完全不飽和的顏色根本沒有色調(diào)，如黑白之間的各種灰色

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亮度(I)

實(shí)際上它是不可度量的。它體現(xiàn)了無色的強(qiáng)度概念，并且是描述彩色感覺的關(guān)鍵因子之一。亮度之所以不可以度量，也是因?yàn)槿搜鄣母泄馐且粋€(gè)主觀概念，在HSI模型中，亮度值I = (R + G + B) / 3。這樣的理由很好理解，因?yàn)樵赗GB監(jiān)視器上，彩色是由三種顏色強(qiáng)度的電子燈混合產(chǎn)生的，我們把每個(gè)電子燈想象成一個(gè)火把，那么火把的亮度就由總的火把數(shù)決定，RGB是在各個(gè)分量上的值，所以統(tǒng)一到一齊之后可以使用其加權(quán)平均來描述亮度。

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對(duì)比度

指的是一幅圖像中明暗區(qū)域最亮的白和最暗的黑之間不同亮度層級(jí)的測量，差異范圍越大代表對(duì)比越大，差異范圍越小代表對(duì)比越小。一般來說對(duì)比度越大，圖像越清晰醒目，色彩也越鮮明艷麗；而對(duì)比度小，則會(huì)讓整個(gè)畫面都灰蒙蒙的。反應(yīng)到圖像編輯上，調(diào)整對(duì)比度就是在保證平均亮度不變的情況下，擴(kuò)大或縮小亮的點(diǎn)和暗的點(diǎn)的差異。既然是要保證平均亮度不變，所以對(duì)每個(gè)點(diǎn)的調(diào)整比例必須作用在該值和平均亮度的差值之上，這樣才能夠保證計(jì)算后的平均亮度不變，故有調(diào)整公式：

????????????????????????????????? Out = Average + (In – Average) * ( 1 + percent)

其中In表示原始像素點(diǎn)亮度，Average表示整張圖片的平均亮度，Out表示調(diào)整后的亮度，而percent即調(diào)整范圍[-1,1]。?但是實(shí)際處理中，并沒有太多的必要去計(jì)算一張圖的平均亮度：一來耗時(shí)間，二來在平均亮度上的精確度并不會(huì)給圖像的處理帶來太多的好處—-一般就假設(shè)一張圖的平均亮度為128，即一半亮度，而一張正常拍照拍出來的圖平均亮度應(yīng)該是在[100,150]。在肉眼看來兩者基本沒有任何區(qū)別，而如果真實(shí)地去計(jì)算平均亮度還會(huì)帶來很大的計(jì)算量。

https://blog.csdn.net/full_speed_turbo/article/details/54581055

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灰度

所謂灰度色，就是指純白、純黑以及兩者中的一系列從黑到白的過渡色。在RGB彩色模型中，灰度色的R=G=B。將RGB彩色圖像轉(zhuǎn)為灰度圖，是通過計(jì)算每一個(gè)RGB像素的等效灰度或者亮度值Y來實(shí)現(xiàn)的。轉(zhuǎn)化的一個(gè)原則是——應(yīng)該保證最終的灰色圖像和最初的彩色圖像主觀上有相同的亮度。在最簡單的情況下，Y可以取RGB三分量的加權(quán)平均值。

　　Y = Avg(R, G, B) = (R + G + B) / 3;

實(shí)際上，由于紅色和黃色看上去比藍(lán)色亮，這就導(dǎo)致轉(zhuǎn)化后的灰度圖像的紅黃區(qū)域比較暗，而藍(lán)色區(qū)域比較亮。因此可以使用顏色分量的加權(quán)和來計(jì)算等效的亮度值。

　　Y = Lum(R, G, B) = wr?* R + wg?* G + wb?* B;

常用的權(quán)值來自模擬彩色信號(hào)編碼

　　wr?= 0.299　　wg?= 0.587　　wb?= 0.114

使用wr?= 0.3　　wg?= 0.59　　wb?= 0.11值進(jìn)行彩色轉(zhuǎn)化效果如下：

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的图像色调，饱和度，对比度等相关定义的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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