機(jī)器視覺chapterPPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1 機(jī)器視覺機(jī)器視覺chapter 3. 顏色模型 標(biāo)準(zhǔn)白光的RGB光通量按以下比例混合而成： 0601.0:5907.4:1: bgr 任何一種具有一定亮度的彩色光的光通量為： )()()()(BBGGRRC )(63. 0)(31. 0)(06. 0)(BGRC 舉例： RGB RGB 模型模型 第1頁/共13頁 歸一化RGB BGR B b BGR G g BGR R r * 光的色度只取決于RGB之間的比例關(guān)系如果不考慮光的亮度，只對(duì)色度感興趣，則只要知道相對(duì)值即可。 * 基于RGB三基色模型可以導(dǎo)出CMY顏色模型，XYZ顏色模型，YIQ顏色模型，HSV顏色模型，HLS顏色模型等

2、，以適應(yīng)不同應(yīng)用的需求。 第2頁/共13頁 CMY顏色模型 B G R Y M C 1 1 1 白 黑 RGB顏色模型用于磷粉屏幕的顏色生成，是一個(gè)由黑到白的過程，稱為增色處理CMY顏色模型用來描述繪圖和打印彩色輸出的顏色，這類彩色的形成是在白紙介質(zhì)上生成的，是一個(gè)由白到黑過程，稱為減色過程 Cyan 青, Magenta品紅, Yellow黃。 第3頁/共13頁 1931年國際照明委員會(huì)CIE規(guī)定了一種新的顏色表示系統(tǒng)，定義為CIE-XYZ顏色模型： )()()(ZZYYXXC * XYZ表色系統(tǒng)須滿足如下三個(gè)條件： 1. 三色比例系數(shù)皆大于零； 2. Y的數(shù)值正好是彩色光的亮度； 3. 當(dāng)

3、X=Y=Z時(shí)仍然表示標(biāo)準(zhǔn)白光 * RGB顏色模型與XYZ顏色模型的關(guān)系式： B G R Z Y X 5943. 50565. 00000. 0 0601. 05907. 40000. 1 1302. 17517. 17689. 2 )( )( )( 第4頁/共13頁 ZYX Z z ZYX Y y ZYX X x 色度圖 互補(bǔ)色 歸一化XYZ模型 第5頁/共13頁 美國國家電視系統(tǒng)委員會(huì)（National Television System Committee，NTSC）采用YIQ彩色模型，主要優(yōu)點(diǎn)是保證彩色電視和黑白電視的兼容。 YIQ彩色模型的Y與 XYZ 中的Y參數(shù)相同，是圖像的亮度信息

4、,對(duì)應(yīng)于黑白圖像(黑白電視只接收Y信號(hào)) 人眼對(duì)顏色的相對(duì)視見度不同，一般選擇的基色量為 114. 0587. 0299. 0BGR B G R Q I Y 312. 0523. 0211. 0 322. 0274. 0596. 0 114. 0587. 0299. 0 YIQ與RGB間的轉(zhuǎn)換關(guān)系為 第6頁/共13頁 RGB NTSC 制式(0.670,0.323)(0.214,0.710)(0.140,0.084) PAL 制式(0.640,0.330)(0.290,0.600,)(0.150,0.060) CIE 模型(0.735,0.265)(0.274,0.717)(0.167,0.0

5、09) 彩色監(jiān)視器(0.628,0.346)(0.268,0.588)(0.150,0.070) 各種模型在x-y 色度圖中的位置 第7頁/共13頁 顏色的三個(gè)基本屬性 *亮度( brightness): 是指刺激感受器的強(qiáng)度,大小由物體反射系數(shù)來決定，反射系數(shù)越大，物體的亮度愈大，反之愈小. *色調(diào)(hue):由反射光線中占優(yōu)勢的波長來決定的，不同波長產(chǎn)生不同顏色感覺，如紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫等 *色飽和度(saturation):是指一個(gè)顏色的鮮明程度，飽和度越高，顏色越深，如深紅，深綠在物體反射光的組成中，白光越少,其色飽和度越大 人眼能識(shí)別128不同的色調(diào)和 130種不同的色澤（色

6、飽和度級(jí)）根據(jù)不同的色調(diào)，還可以識(shí)別若干種明暗，比如對(duì)于黃色，可以分辨出23種明暗級(jí)，對(duì)于藍(lán)色，則可分辨出16種明暗級(jí)人眼可以識(shí)辨出大約266240種不同的顏色 . 4. 顏色的視覺處理 第8頁/共13頁 把物體的顏色用RGB表示，不利于機(jī)器視覺算法的實(shí)現(xiàn) 識(shí)別不同顏色物體的簡單方法是設(shè)定色調(diào)閾值，問題是: * 這些色調(diào)閾值在RGB空間位于何處？ * 在RGB空間中，如何將對(duì)應(yīng)于不同色彩物體的色彩區(qū)域分離，分離曲面的形狀是什么？ * 將色調(diào)閾值轉(zhuǎn)換為RGB表示的公式是什么？ 這些問題在RGB空間中是很難回答的需要建立HSV模型. 用RGB識(shí)別物體? 第9頁/共13頁 HSV顏色三角形 HSV彩色表示 將圖像的RGB表示轉(zhuǎn)換為HSV彩色表示. 第10頁/共13頁 色調(diào)的余弦值: wpwp wpwp H r r )()( cos 或 )()(2 2 c