

RGB顏色空間是怎么計(jì)算色樣色差值的?
RGB顏色空間是顏色測(cè)量中常用的一種顏色空間,是基于笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)的色度空間,可以從三個(gè)維度對(duì)顏色進(jìn)行表示,是其他顏色空間建立的基礎(chǔ)。那么,RGB顏色空間是怎么計(jì)算色樣色差值的?本文對(duì)RGB顏色空間及色差值計(jì)算方法做了介紹。
RGB顏色空間介紹:
RGB顏色空間是使用范圍最廣泛也是最常見(jiàn)的顏色空間模型之一。RCB顏色空間基于笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng),是目前所有空間模型中使用最多的顏色空間模型,其他顏色空間模型幾乎都是從其延伸出來(lái),可用RGB進(jìn)行數(shù)學(xué)表達(dá)。
RGB顏色空間有三個(gè)通道:R(red)紅色、G(green)綠色、B(blue)藍(lán)色。大部分可見(jiàn)光都可由R、G、B三基色按不同的權(quán)值組合形成。RGB顏色空間如下圖所示,為了對(duì)比說(shuō)明方便,我們將其歸一化,使該空間所有的值都落在[01]內(nèi)。RGB顏色空間以黑色(0,0,0)作為立方體的原點(diǎn),以R、G、B三基色作為三坐標(biāo)軸,離原點(diǎn)最遠(yuǎn)的是體對(duì)角線頂點(diǎn),白色(1,1,1),兩者之間的連線表示圖像的灰度信息,此時(shí)R=G=B。其他所有的顏色都可用立方體三維坐標(biāo)表示,例如青色可用(0,1,1)表示。藍(lán)色可用(0,0,1)表示。
RGB顏色空間的缺點(diǎn):其內(nèi)的顏色是連續(xù)分布的,但卻是不均勻,人眼觀察兩種顏色的差別,不能按照顏色空間兩點(diǎn)之間的距離判定,因?yàn)檫@距離與人眼的視覺(jué)感知距離存在較大的差別。顏色空間內(nèi)點(diǎn)(50,0,0)與(0,0,0)距離為50,一種顏色屬于深紅色接近黑色,另一種是純黑色,兩者顏色在視覺(jué)上差別不大,而距離同樣為50的(100,200,0)和(100,150,0)兩者顏色差別卻極大。
RGB顏色空間計(jì)算色樣色差值方法:
假定標(biāo)準(zhǔn)顏色與指點(diǎn)顏色在顏色空間中的坐標(biāo)值分別為(R0,G0,B0)與(R1,G1,B1),兩種顏色的色差可以通過(guò)下式進(jìn)行計(jì)算:
可以看出,這是通過(guò)計(jì)算兩個(gè)顏色的空間距離得到色差的。但是這種計(jì)算是基于RGB顏色空間是一個(gè)均勻顏色空間的前提,換句話說(shuō),每個(gè)顏色的等色差顏色是一個(gè)球面,且不同位置的等色差顏色具有相同的差異,然而RGB顏色空間是一個(gè)非均勻的顏色空間,并不具備此前提。這樣計(jì)算出的色差結(jié)果沒(méi)有說(shuō)服力,與人的視覺(jué)感知不相符合。于是相關(guān)人員就試圖通過(guò)加權(quán)的方式解決這個(gè)問(wèn)題。
式中的ωr,ωg,ωb為加權(quán)系數(shù),但是不同的圖像加權(quán)系數(shù)是不一樣的,這就給實(shí)際的應(yīng)用帶來(lái)了很大的麻煩。