OpenCV HSV颜色识别及HSV基本颜色分量范围


Posted in Python onMarch 22, 2019

一般对颜色空间的图像进行有效处理都是在HSV空间进行的,然后对于基本色中对应的HSV分量需要给定一个严格的范围,下面是通过实验计算的模糊范围(准确的范围在网上都没有给出)。

H:  0 — 180

S:  0 — 255

V:  0 — 255

此处把部分红色归为紫色范围:

OpenCV HSV颜色识别及HSV基本颜色分量范围

OpenCV HSV颜色识别及HSV基本颜色分量范围

OpenCV HSV颜色识别及HSV基本颜色分量范围

OpenCV HSV颜色识别及HSV基本颜色分量范围

OpenCV HSV颜色识别及HSV基本颜色分量范围

目前在计算机视觉领域存在着较多类型的颜色空间(color space)。HSL和HSV是两种最常见的圆柱坐标表示的颜色模型,它重新影射了RGB模型,从而能够视觉上比RGB模型更具有视觉直观性。

HSV颜色空间 

HSV(hue,saturation,value)颜色空间的模型对应于圆柱坐标系中的一个圆锥形子集,圆锥的顶面对应于V=1. 它包含RGB模型中的R=1,G=1,B=1 三个面,所代表的颜色较亮。色彩H由绕V轴的旋转角给定。红色对应于 角度0° ,绿色对应于角度120°,蓝色对应于角度240°。在HSV颜色模型中,每一种颜色和它的补色相差180° 。 饱和度S取值从0到1,所以圆锥顶面的半径为1。HSV颜色模型所代表的颜色域是CIE色度图的一个子集,这个 模型中饱和度为百分之百的颜色,其纯度一般小于百分之百。在圆锥的顶点(即原点)处,V=0,H和S无定义, 代表黑色。圆锥的顶面中心处S=0,V=1,H无定义,代表白色。从该点到原点代表亮度渐暗的灰色,即具有不同 灰度的灰色。对于这些点,S=0,H的值无定义。可以说,HSV模型中的V轴对应于RGB颜色空间中的主对角线。 在圆锥顶面的圆周上的颜色,V=1,S=1,这种颜色是纯色。HSV模型对应于画家配色的方法。画家用改变色浓和 色深的方法从某种纯色获得不同色调的颜色,在一种纯色中加入白色以改变色浓,加入黑色以改变色深,同时 加入不同比例的白色,黑色即可获得各种不同的色调。 

HSI颜色空间 

HSI色彩空间是从人的视觉系统出发,用色调(Hue)、色饱和度(Saturation或Chroma)和亮度 (Intensity或Brightness)来描述色彩。HSI色彩空间可以用一个圆锥空间模型来描述。用这种 描述HIS色彩空间的圆锥模型相当复杂,但确能把色调、亮度和色饱和度的变化情形表现得很清楚。 通常把色调和饱和度通称为色度,用来表示颜色的类别与深浅程度。由于人的视觉对亮度的敏感 程度远强于对颜色浓淡的敏感程度,为了便于色彩处理和识别,人的视觉系统经常采用HSI色彩空间, 它比RGB色彩空间更符合人的视觉特性。在图像处理和计算机视觉中大量算法都可在HSI色彩空间中 方便地使用,它们可以分开处理而且是相互独立的。因此,在HSI色彩空间可以大大简化图像分析 和处理的工作量。HSI色彩空间和RGB色彩空间只是同一物理量的不同表示法,因而它们之间存在着 转换关系。

HSI 色彩模型是从人的视觉系统出发,用 H 代表色相 (Hue)、S 代表饱和度 (Saturation) 和 I 代表亮度 (Intensity) 来描述色彩。饱和度与颜色的白光光量刚好成反比,它可以说是一个颜色鲜明与否的指标。因此如果我们在显示器上使用 HIS 模型来处理图像,将能得到较为逼真的效果。 

  • 色相 (Hue):指物体传导或反射的波长。更常见的是以颜色如红色,橘色或绿色来辨识,取 0 到 360 度的数值来衡量。 
  • 饱和度 (Saturation):又称色度,是指色彩的强度或纯度。饱和度代表灰色与色调的比例,并以 0% (灰色) 到 100% (完全饱和) 来衡量。 
  • 亮度 (Intensity):是指颜色的相对明暗度,通常以 0% (黑色) 到 100% (白色) 的百分比来衡量。

 HSL代表色调(Hue),饱和度(Saturation)和亮度(Lightness),通常也称为HLS。HSV代表色调,饱和度和值(Value)。注意HSL 和HSV的两个H的含义是相同的,而饱和度的定义是不同的,虽然都叫饱和度,从后面的定义可以看出二者的不同。
HSL 和 HSV 二者都把颜色描述在圆柱体内的点,这个圆柱的中心轴取值为自底部的黑色到顶部的白色而在它们中间是的灰色,绕这个轴的角度对应于“色相”,到这个轴的距离对应于“饱和度”,而沿着这个轴的距离对应于“亮度”,“色调”或“明度”。 HSV 以人类更熟悉的方式封装了关于颜色的信息:“这是什么颜色?深浅如何?明暗如何?”。HSL 颜色空间类似于 HSV,在某些方面甚至比它还好。HSL的模型为双圆锥形状。

这两种表示在用目的上类似,但在方法上有区别。二者在数学上都是圆柱,但 HSV(色相,饱和度,明度)在概念上可以被认为是颜色的倒圆锥体(黑点在下顶点,白色在上底面圆心),HSL 在概念上表示了一个双圆锥体和圆球体(白色在上顶点,黑色在下顶点,最大横切面的圆心是半程灰色)。HSV 模型在 1978 年由埃尔维?雷?史密斯创立。下图给出了HSL和HSV的圆柱模型。

OpenCV HSV颜色识别及HSV基本颜色分量范围

OpenCV HSV颜色识别及HSV基本颜色分量范围

OpenCV HSV颜色识别及HSV基本颜色分量范围

在圆锥上,角度代表色调H,饱和度S表示为点到中心竖线的距离,而亮度或者值V用中心竖线表示。红色的角度为0度,依次为黄色、绿色、青色、蓝色、橙色。连续两种颜色的角度相差60度。

OpenCV HSV颜色识别及HSV基本颜色分量范围

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持三水点靠木。

Python 相关文章推荐
12步教你理解Python装饰器
Feb 25 Python
简单谈谈Python中的json与pickle
Jul 19 Python
socket + select 完成伪并发操作的实例
Aug 15 Python
Python基于回溯法子集树模板解决0-1背包问题实例
Sep 02 Python
python去除拼音声调字母,替换为字母的方法
Nov 28 Python
对python_discover方法遍历所有执行的用例详解
Feb 13 Python
Python学习笔记之自定义函数用法详解
Jun 08 Python
python修改FTP服务器上的文件名
Sep 11 Python
Python PyPDF2模块安装使用解析
Jan 19 Python
Python SQLAlchemy库的使用方法
Oct 13 Python
python中的split、rsplit、splitlines用法说明
Oct 23 Python
Python制作表白爱心合集
Jan 22 Python
基于OpenCV python3实现证件照换背景的方法
Mar 22 #Python
详解Python给照片换底色(蓝底换红底)
Mar 22 #Python
详解python-图像处理(映射变换)
Mar 22 #Python
python中如何使用分步式进程计算详解
Mar 22 #Python
浅谈Python基础—判断和循环
Mar 22 #Python
浅谈python常用程序算法
Mar 22 #Python
python实现移位加密和解密
Mar 22 #Python
You might like
PHP 如何向 MySQL 发送数据
2006/10/09 PHP
dedecms 制作模板中使用的全局标记图文教程
2007/03/11 PHP
Discuz Uchome ajaxpost小技巧
2011/01/04 PHP
php_screw安装使用教程(另一个PHP代码加密实现)
2014/05/29 PHP
php页面跳转session cookie丢失导致不能登录等问题的解决方法
2016/12/12 PHP
详解php协程知识点
2018/09/21 PHP
php workerman定时任务的实现代码
2018/12/23 PHP
Yii框架模拟组件调用注入示例
2019/11/11 PHP
JavaScript学习笔记(十)
2010/01/17 Javascript
JavaScript 事件系统
2010/07/22 Javascript
jquery创建一个新的节点对象(自定义结构/内容)的好方法
2013/01/21 Javascript
JavaScript判断变量是否为undefined的两种写法区别
2013/12/04 Javascript
AngularJS入门教程之学习环境搭建
2014/12/06 Javascript
浅谈javascript的call()、apply()、bind()的用法
2016/02/21 Javascript
使用 stylelint检查CSS_StyleLint
2016/04/28 Javascript
NodeJs读取JSON文件格式化时的注意事项
2016/09/25 NodeJs
Javascript中的async awai的用法
2017/05/17 Javascript
js获取文件里面的所有文件名(实例)
2017/10/17 Javascript
javascript中的隐式调用
2018/02/10 Javascript
js实现同一个页面,多个enter事件绑定的示例
2018/10/10 Javascript
Python实现SVN的目录周期性备份实例
2015/07/17 Python
Python3多线程爬虫实例讲解代码
2018/01/05 Python
50行Python代码实现视频中物体颜色识别和跟踪(必须以红色为例)
2019/11/20 Python
Python Celery多队列配置代码实例
2019/11/22 Python
用HTML5实现手机摇一摇的功能的教程
2012/10/30 HTML / CSS
HTML5 canvas实现移动端上传头像拖拽裁剪效果
2016/03/14 HTML / CSS
夫妻忠诚协议范文
2014/11/16 职场文书
化验员岗位职责
2015/02/14 职场文书
超市食品安全承诺书
2015/04/29 职场文书
如何写辞职信
2015/05/13 职场文书
预备党员考察表党小组意见
2015/06/01 职场文书
信用卡工资证明范本
2015/06/19 职场文书
大学同学聚会感言
2015/07/30 职场文书
村党总支部公开承诺书2016
2016/03/25 职场文书
怎么禁用Windows 11快照布局? win11不使用快照布局的技巧
2021/11/21 数码科技
浅谈Redis的事件驱动模型
2022/05/30 Redis