HSV色彩空間和顏色分量范圍


部分來自:

https://wenku.baidu.com/view/eb2d600dbb68a98271fefadc.html

http://blog.csdn.net/Taily_Duan/article/details/51506776

https://blog.wanghaoyu.cn/2016/01/07/rgb-hsv/

一般對顏色空間的圖像進行有效處理都是在HSV空間進行的,然后對於基本色中對應的HSV分量需要給定一個嚴格的范圍,下面是通過實驗計算的模糊范圍(准確的范圍在網上都沒有給出)。

H:  0 — 180

S:  0 — 255

V:  0 — 255

此處把部分紅色歸為紫色范圍:

 

 

 

HSV顏色空間 
HSV(hue,saturation,value)顏色空間的模型對應於圓柱坐標系中的一個圓錐形子集,圓錐的頂面對應於V=1. 它包含RGB模型中的R=1,G=1,B=1 三個面,所代表的顏色較亮。色彩H由繞V軸的旋轉角給定。紅色對應於 角度0° ,綠色對應於角度120°,藍色對應於角度240°。在HSV顏色模型中,每一種顏色和它的補色相差180° 。 飽和度S取值從0到1,所以圓錐頂面的半徑為1。HSV顏色模型所代表的顏色域是CIE色度圖的一個子集,這個 模型中飽和度為百分之百的顏色,其純度一般小於百分之百。在圓錐的頂點(即原點)處,V=0,H和S無定義, 代表黑色。圓錐的頂面中心處S=0,V=1,H無定義,代表白色。從該點到原點代表亮度漸暗的灰色,即具有不同 灰度的灰色。對於這些點,S=0,H的值無定義。可以說,HSV模型中的V軸對應於RGB顏色空間中的主對角線。 在圓錐頂面的圓周上的顏色,V=1,S=1,這種顏色是純色。HSV模型對應於畫家配色的方法。畫家用改變色濃和 色深的方法從某種純色獲得不同色調的顏色,在一種純色中加入白色以改變色濃,加入黑色以改變色深,同時 加入不同比例的白色,黑色即可獲得各種不同的色調。 

 

RGB顏色空間

RGB(RedGreenBlue)顏色空間最常用的用途就是顯示器系統(計算機、電視機等都是采用RGB顏色空間來進行圖像顯示)。一般來說,電腦,電視機等是利用三個電子槍分別發射R分量,G分量,B分量的電子束,以此來激發屏幕上的RGB三種顏色的熒光粉,從而發出不同顏色、不同亮度的像素、進而組成了一幅圖像;很明顯,RGB顏色空間利用了物理學中的三原色疊加從而組成產生各種不同顏色的原理。在RGB顏色空間中,R、G、B三個分量的屬性是獨立的。也即是說,RGB顏色可以表示為(Red, Green, Blue)。其中,各個分量的數值越小,亮度越低。數值越大,亮度越高;如:(0,0,0)表示黑色,(255,255,255)表示白色;
RGB顏色空間表示顏色的格式有RGB565,RGB555,RGB24,RGB32等;
其中:

    • RGB565是使用16位表示一個像素:5位表示R,6位表示G,5位表示B;
    • RGB555是另一種16位表示一個像素的方法:分別用5位來表示RGB分量;剩余一位不用;
    • RGB24是使用24位表示一個像素:分別用8位表示RGB各個分量;這種方式最為常見;
    • RGB32是使用32位來表示一個像素:分別用8位表示RGB各個分量;剩余8位為alpha通道,也就是用來表示圖像的“透明度”。注意:在某些系統中,剩余的8位並沒有使用;
      RGB色彩空間稱為與設備相關的色彩空間,因為不同的掃描儀掃描同一幅圖像,會得到不同色彩的圖像數據;不同型號的顯示器顯示同一幅圖像,也會有不同 的色彩顯示結果。顯示器和掃描儀使用的RGB空間與CIE 1931 RGB真實三原色表色系統空間是不同的,后者 是與設備無關的顏色空間。

HSV顏色空間

HSV(HueSaturationValue)表示色相、飽和度和亮度。該顏色空間可以用一個圓錐來表示

  • H表示顏色的相位角,取值范圍是0~360;S表示顏色的飽和度;
  • S為一比例值,范圍從0到1或者0~255。它表示成所選顏色的純度和該顏色最大的純度之間的比率,通俗點講,S表示的是某種顏色的“純度”, S取值越大,表示色彩越純,取值越小,表示色彩越灰;
  • V表示色彩的明亮程度,范圍從0到1或者0~255。V等於0表示圓錐的底部定點,也就是黑色,V等於1(255)表示圓錐的頂面,當V=1(255)並且S=0時表示純白色.

需要注意的是:Apple的Mac操作系統以及photoshop都是采用HSV顏色空間

 


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