Преобразование цветового пространства

Преобразуйте информацию о цвете между цветовыми пространствами

Библиотека

Преобразования

visionconversions

Описание

Блок Color Space Conversion преобразовывает информацию о цвете между цветовыми пространствами. Используйте параметр Conversion, чтобы задать цветовые пространства, между которыми вы преобразовываете. Вашим выбором является R'G'B' to Y'CbCr, Y'CbCr to R'G'B', R'G'B' to intensity, R'G'B' to HSV, HSV to R'G'B', sR'G'B' to XYZ, XYZ to sR'G'B', sR'G'B' to L*a*b* и L*a*b* to sR'G'B'.

Если входом является uint8, YCBCR является uint8, где Y находится в области значений [16 235], и Cb и Cr находятся в области значений [16 240].
Если входом является double, Y находится в области значений, [16/255 235/255] и Cb и Cr находятся в области значений [16/255 240/255].

Порт	Ввод/вывод	Поддерживаемые типы данных	Поддерживаемые комплексные числа
Введите / Вывод	M N P окрашивают видеосигнал, где P является количеством цветных плоскостей	Плавающая точка двойной точности Плавающая точка с одинарной точностью 8-битное беззнаковое целое	Нет
R	Матрица, которая представляет одну плоскость видеопотока входа RGB	То же самое как Входной порт	Нет
G	Матрица, которая представляет одну плоскость видеопотока входа RGB	То же самое как Входной порт	Нет
B	Матрица, которая представляет одну плоскость видеопотока входа RGB	То же самое как Входной порт	Нет
Y	Матрица, которая представляет luma фрагмент изображения	То же самое как Входной порт	Нет
Cb	Матрица, которая представляет один компонент цветности изображения	То же самое как Входной порт	Нет
Cr	Матрица, которая представляет один компонент цветности изображения	То же самое как Входной порт	Нет
I	Матрица значений интенсивности	То же самое как Входной порт	Нет
H	Матрица, которая представляет компонент оттенка изображения	Плавающая точка двойной точности Плавающая точка с одинарной точностью	Нет
S	Матрица, которая представляет компонент насыщения изображения	То же самое как порт H	Нет
V	Матрица, которая представляет значение (яркость) компонент изображения	То же самое как порт H	Нет
X	Матрица, которая представляет X компонентов изображения	То же самое как порт H	Нет
Y	Матрица, которая представляет компонент Y изображения	То же самое как порт H	Нет
Z	Матрица, которая представляет компонент Z изображения	То же самое как порт H	Нет
L	Матрица, которая представляет фрагмент яркости изображения	То же самое как порт H	Нет
a	Матрица, которая представляет* компонент изображения	То же самое как порт H	Нет
b	Матрица, которая представляет b* компонент изображения	То же самое как порт H	Нет

Тип данных выходного сигнала совпадает с типом данных входного сигнала.

Используйте параметр Image signal, чтобы задать как к вводу и выводу цветной видеосигнал. Если вы выбираете One multidimensional signal, блок принимает M N видеосигналом цвета P, где P является количеством цветных плоскостей в одном порте. Если вы выбираете Separate color signals, дополнительные порты появляются на блоке. Каждый порт принимает одну плоскость M на n видеопотока RGB.

Примечание

Главное обозначение указывает, что сигналы являются исправленной гаммой.

Преобразование между R'G'B' и цветовыми пространствами Y'CbCr

Следующие уравнения задают R'G'B' к преобразованию Y'CbCr и Y'CbCr к R'G'B' преобразование:

$[\begin{matrix} Y^{'} \\ C b \\ C r \end{matrix}] = [\begin{matrix} 16 \\ 128 \\ 128 \end{matrix}] + Α \times [\begin{matrix} R^{'} \\ G^{'} \\ B^{'} \end{matrix}]$

$[\begin{matrix} R^{'} \\ G^{'} \\ B^{'} \end{matrix}] = Β \times ([\begin{matrix} Y^{'} \\ C b \\ C r \end{matrix}] - [\begin{matrix} 16 \\ 128 \\ 128 \end{matrix}])$

Значения в матрицах A и B основаны на вашем выборе для параметров Scanning standard и Use conversion specified by.

Матрица	Use conversion specified by = Rec. 601 (SDTV)	Use conversion specified by = Rec. 709 (HDTV)
Матрица	Use conversion specified by = Rec. 601 (SDTV)	Scanning standard = 1125/60/2:1	Scanning standard = 1250/50/2:1
A	$[\begin{matrix} 0.25678824 & 0.50412941 & 0.09790588 \\ - 0.1482229 & - 0.29099279 & 0.43921569 \\ 0.43921569 & - 0.36778831 & - 0.07142737 \end{matrix}]$	$[\begin{array}{l} 0.18258588 0.61423059 0.06200706 -0.10064373 -0.33857195 0.43921569 0.43921569 -0.39894216 -0.04027352 \end{array}]$	$[\begin{matrix} 0.25678824 & 0.50412941 & 0.09790588 \\ - 0.1482229 & - 0.29099279 & 0.43921569 \\ 0.43921569 & - 0.36778831 & - 0.07142737 \end{matrix}]$
B	$[\begin{matrix} 1.1643836 & 0 & 1.5960268 \\ 1.1643836 & - 0.39176229 & - 0.81296765 \\ 1.1643836 & 2.0172321 & 0 \end{matrix}]$	$[\begin{matrix} 1.16438356 & 0 & 1.79274107 \\ 1.16438356 & -0.21324861 & -0.53290933 \\ 1.16438356 & 2.11240179 & 0 \end{matrix}]$	$[\begin{matrix} 1.1643836 & 0 & 1.5960268 \\ 1.1643836 & - 0.39176229 & - 0.81296765 \\ 1.1643836 & 2.0172321 & 0 \end{matrix}]$

Преобразование из R'G'B' к интенсивности

Следующее уравнение задает преобразование из R'G'B' цветовое пространство к интенсивности:

$интенсивность = [\begin{matrix} 0.299 & 0.587 & 0.114 \end{matrix}] [\begin{matrix} R^{'} \\ G^{'} \\ B^{'} \end{matrix}]$

Преобразование между R'G'B' и цветовыми пространствами HSV

R'G'B' к преобразованию HSV задан следующими уравнениями. В этих уравнениях MAX и МИН представляют максимальные и минимальные значения каждого R'G'B' триплет, соответственно. H, S, и V отличаются от 0 до 1, где 1 представляет самое большое насыщение и значение.

$\begin{array}{l} H = {\begin{matrix} (\frac{G^{'} - B^{'}}{M A X - M I N}) / 6, \begin{matrix} \begin{matrix} \begin{matrix} если \end{matrix} & R^{'} = M A X \end{matrix} \end{matrix} \\ (2 + \frac{B^{'} - R^{'}}{M A X - M I N}) / 6, \begin{matrix} \begin{matrix} \begin{matrix} если \end{matrix} & G^{'} = M A X \end{matrix} \end{matrix} \\ (4 + \frac{R^{'} - G^{'}}{M A X - M I N}) / 6, \begin{matrix} \begin{matrix} \begin{matrix} если \end{matrix} & B^{'} = M A X \end{matrix} \end{matrix} \end{matrix} \\ S = \frac{M A X - M I N}{M A X} \\ V = M A X \end{array}$

HSV к R'G'B' преобразование задан следующими уравнениями:

$\begin{array}{l} H_{i} = ⌊ 6 H ⌋ \\ f = 6 H - H_{i} \\ p = 1 - S \\ q = 1 - f S \\ t = 1 - (1 - f) S \\ \begin{matrix} если & H_{i} = 0, \begin{matrix} R_{t m p} = 1, & G_{t m p} = t, & B_{t m p} = p \end{matrix} \end{matrix} \\ \begin{matrix} если & H_{i} = 1, \begin{matrix} R_{t m p} = q, & G_{t m p} = 1, & B_{t m p} = p \end{matrix} \end{matrix} \\ \begin{matrix} если & H_{i} = 2, \begin{matrix} R_{t m p} = p, & G_{t m p} = 1, & B_{t m p} = t \end{matrix} \end{matrix} \\ \begin{matrix} если & H_{i} = 3, \begin{matrix} R_{t m p} = p, & G_{t m p} = q, & B_{t m p} = 1 \end{matrix} \end{matrix} \\ \begin{matrix} если & H_{i} = 4, \begin{matrix} R_{t m p} = t, & G_{t m p} = p, & B_{t m p} = 1 \end{matrix} \end{matrix} \\ \begin{matrix} если & H_{i} = 5, \begin{matrix} R_{t m p} = 1, & G_{t m p} = p, & B_{t m p} = q \end{matrix} \end{matrix} \\ u = V / \max (R_{t m p}, G_{t m p}, B_{t m p}) \\ R^{'} = u R_{t m p} \\ G^{'} = u G_{t m p} \\ B^{'} = u B_{t m p} \end{array}$

Преобразование Между sR'G'B' и Цветовыми пространствами XYZ

sR'G'B' к преобразованию XYZ является двухступенчатым процессом. Во-первых, блок преобразовывает исправленный гаммой sR'G'B' значения в линейные sRGB значения с помощью следующих уравнений:

$\begin{array}{l} Если \begin{matrix} {R^{'}}_{s R G B}, {G^{'}}_{s R G B}, {B^{'}}_{s R G B} \leq 0.03928 \end{matrix} \\ R_{s R G B} = {R^{'}}_{s R G B} / 12.92 \\ G_{s R G B} = {G^{'}}_{s R G B} / 12.92 \\ B_{s R G B} = {B^{'}}_{s R G B} / \\ 12.92otherwise, \begin{matrix} \begin{matrix} если & {R^{'}}_{s R G B}, {G^{'}}_{s R G B}, {B^{'}}_{s R G B} > 0.03928 \end{matrix} \end{matrix} \\ R_{s R G B} = {[\frac{({R^{'}}_{s R G B} + 0.055)}{1.055}]}^{2.4} \\ G_{s R G B} = {[\frac{({G^{'}}_{s R G B} + 0.055)}{1.055}]}^{2.4} \\ B_{s R G B} = {[\frac{({B^{'}}_{s R G B} + 0.055)}{1.055}]}^{2.4} \end{array}$

Затем блок преобразовывает sRGB значения в значения XYZ с помощью следующего уравнения:

$[\begin{matrix} X \\ Y \\ Z \end{matrix}] = [\begin{matrix} 0.41239079926596 & 0.35758433938388 & 0.18048078840183 \\ 0.21263900587151 & 0.71516867876776 & 0.07219231536073 \\ 0.01933081871559 & 0.11919477979463 & 0.95053215224966 \end{matrix}] \times [\begin{matrix} R_{s R G B} \\ G_{s R G B} \\ B_{s R G B} \end{matrix}]$

XYZ к sR'G'B' преобразование является также двухступенчатым процессом. Во-первых, блок преобразовывает значения XYZ в линейные sRGB значения с помощью следующего уравнения:

$[\begin{matrix} R_{s R G B} \\ G_{s R G B} \\ B_{s R G B} \end{matrix}] = {[\begin{matrix} 0.41239079926596 & 0.35758433938388 & 0.18048078840183 \\ 0.21263900587151 & 0.71516867876776 & 0.07219231536073 \\ 0.01933081871559 & 0.11919477979463 & 0.95053215224966 \end{matrix}]}^{- 1} \times [\begin{matrix} X \\ Y \\ Z \end{matrix}]$

Затем блок применяет гамма-коррекцию, чтобы получить sR'G'B' значения. Этот процесс описан следующими уравнениями:

$\begin{array}{l} Если \begin{matrix} R_{s R G B}, G_{s R G B}, B_{s R G B} \leq 0.00304 \end{matrix} \\ {R^{'}}_{s R G B} = 12.92 R_{s R G B} \\ {G^{'}}_{s R G B} = 12.92 G_{s R G B} \\ {B^{'}}_{s R G B} = 12.92 B_{s R G B} \\ в противном случае, \begin{matrix} \begin{matrix} если & R_{s R G B}, G_{s R G B}, B_{s R G B} > 0.00304 \end{matrix} \end{matrix} \\ {R^{'}}_{s R G B} = 1.055 R_{s R G B}^{(1.0 / 2.4)} - 0.055 \\ {G^{'}}_{s R G B} = 1.055 G_{s R G B}^{(1.0 / 2.4)} - 0.055 \\ {B^{'}}_{s R G B} = 1.055 B_{s R G B}^{(1.0 / 2.4)} - 0.055 \end{array}$

Примечание

Программное обеспечение Computer Vision Toolbox™ использует белую точку D65, которая задана в Рекомендации Купленный 709 ITU-R для этого преобразования. Напротив, преобразование Image Processing Toolbox™ основано на профилях ICC, и оно использует D65 для Брэдфордского преобразования адаптации D50 к белой точке D50. Если вы используете эти два продукта и сравниваете результаты, необходимо объяснить это различие.

Преобразование Между sR'G'B' и Lab* Цветовые пространства

Блок Color Space Conversion преобразовывает sR'G'B' значения в L*a*b* значения на двух шагах. Сначала это преобразовывает sR'G'B' в значения XYZ с помощью уравнений, описанных в Преобразовании Между sR'G'B' и Цветовыми пространствами XYZ. Затем это использует следующие уравнения, чтобы преобразовать значения XYZ к L*a*b* значения. Здесь, $X_{n}$ , $Y_{n}$ , и $Z_{n}$ трехцветные значения ссылочной белой точки, вы задаете использование параметра White point:

$\begin{array}{l} L * = 116 (^{Y / Y_{n}) 1 / 3} - 16, \begin{matrix} f o r & Y / Y_{n} \end{matrix} > 0.008856 \\ L * = 903.3 Y / Y_{n}, \begin{matrix} в противном случае \end{matrix} \\ a * = 500 (f (X / X_{n}) - f (Y / Y_{n})) \\ b * = 200 (f (Y / Y_{n}) - f (Z / Z_{n})), \\ \begin{matrix} где & f (t) = t^{1 / 3} \end{matrix}, \begin{matrix} f o r & t > 0.008856 \end{matrix} \\ f (t) = 7.787 t + 16 / 166, \begin{matrix} в противном случае \end{matrix} \end{array}$

Блок преобразовывает L*a*b* значения к sR'G'B' значения на двух шагах также. Блок преобразовывает L*a*b* значения к значениям XYZ с помощью этих уравнений:

$\begin{array}{l} \begin{matrix} Для & Y / Y_{n} \end{matrix} > 0.008856 \\ X = X_{n} (P + a * / 500)^{3} \\ Y = Y_{n} P^{3} \\ Z = Z_{n} (P - b * / 200)^{3}, \\ \begin{matrix} где & P = (L * + 16) / 116 \end{matrix} \end{array}$

Параметры

Conversion: Задайте цветовые пространства, между которыми вы преобразовываете. Вашим выбором является R'G'B' to Y'CbCr, Y'CbCr to R'G'B', R'G'B' to intensity, R'G'B' to HSV, HSV to R'G'B', sR'G'B' to XYZ, XYZ to sR'G'B', sR'G'B' to L*a*b* и L*a*b* to sR'G'B'.
Use conversion specified by: Задайте стандарт, чтобы использовать, чтобы преобразовать ваши значения между R'G'B' и цветовыми пространствами Y'CbCr. Вашим выбором является Rec. 601 (SDTV) или Rec. 709 (HDTV). Этот параметр только доступен, если для параметра Conversion вы выбираете R'G'B' to Y'CbCr или Y'CbCr to R'G'B'.
Scanning standard: Задайте стандарт сканирования, чтобы использовать, чтобы преобразовать ваши значения между R'G'B' и цветовыми пространствами Y'CbCr. Вашим выбором является 1125/60/2:1 или 1250/50/2:1. Этот параметр только доступен, если для параметра Use conversion specified by вы выбираете Rec. 709 (HDTV).
White point: Задайте ссылочную белую точку. Этот параметр видим, если для параметра Conversion вы выбираете sR'G'B' to L*a*b* или L*a*b* to sR'G'B'.
Image signal: Задайте как к вводу и выводу цветной видеосигнал. Если вы выбираете One multidimensional signal, блок принимает M N видеосигналом цвета P, где P является количеством цветных плоскостей в одном порте. Если вы выбираете Separate color signals, дополнительные порты появляются на блоке. Каждый порт принимает одну плоскость M на n видеопотока RGB.

Ссылки

[1] Poynton, Чарльз А. Техническое введение в цифровое видео. Нью-Йорк: John Wiley & Sons, 1996.

[2] Рекомендация ITU-R BT.601-5, параметры кодирования Studio цифрового телевидения для стандарта 4:3 и широкий экран 16:9 соотношения сторон.

[3] Рекомендация ITU-R BT.709-5. Значения параметров для стандартов HDTV для производства и международного обмена программы.

[4] Топит, Майкл, Мэтью Андерсон, Сринивасан Чандрэзекэр и Рикардо Мотта, “Стандартный Пробел Цвета по умолчанию для Интернета - sRGB”. 5 ноября 1996.

[5] Berns, Рой С. Принципы Цветной Технологии, 3-й редактор Нью-Йорк: John Wiley & Sons, 2000.

Смотрите также

Передискретизация цветности	Программное обеспечение Computer Vision Toolbox
`rgb2hsv`	^MATLAB
`hsv2rgb`	Программное обеспечение MATLAB
`rgb2ycbcr`	Программное обеспечение Image Processing Toolbox
`ycbcr2rgb`	Программное обеспечение Image Processing Toolbox
`rgb2gray`	Программное обеспечение Image Processing Toolbox
`makecform`	Программное обеспечение Image Processing Toolbox
`applycform`	Программное обеспечение Image Processing Toolbox

Документация

Преобразование цветового пространства

Библиотека

Описание

Примечание

Преобразование между R'G'B' и цветовыми пространствами Y'CbCr

Преобразование из R'G'B' к интенсивности

Преобразование между R'G'B' и цветовыми пространствами HSV

Преобразование Между sR'G'B' и Цветовыми пространствами XYZ

Примечание

Преобразование Между sR'G'B' и Lab* Цветовые пространства

Параметры

Ссылки

Смотрите также

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Представлено до R2006a

Документация Computer Vision Toolbox

Поддержка

Документация

Преобразование цветового пространства

Библиотека

Описание

Примечание

Преобразование между R'G'B' и цветовыми пространствами Y'CbCr

Преобразование из R'G'B' к интенсивности

Преобразование между R'G'B' и цветовыми пространствами HSV

Преобразование Между sR'G'B' и Цветовыми пространствами XYZ

Примечание

Преобразование Между sR'G'B' и L*a*b* Цветовые пространства

Параметры

Ссылки

Смотрите также

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++ Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Представлено до R2006a

Документация Computer Vision Toolbox

Поддержка

Преобразование Между sR'G'B' и Lab* Цветовые пространства

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.