簡單介紹光的三原色與顏色的三原色的區別,再介紹電腦影像中常見的顏色模式之間的轉換,有:RGB, YIQ, HSV, YUV 及 YCbCr

光的三原色:
紅(Red)、綠(Green)、藍(Blue)

顏料的三原色:
青(Cyan)、洋紅(Magenta)、黃(Yellow)

color

將三原色的光線混合起來,可以得到白光;將三原色的顏料混合起來,可以得到黑色。

這種情況的原因在於,光是屬於發射性,所以三原色混合後,一起發射到肉眼時,會形成白光;而顏料是屬於吸收性,紅色顏料之所以成紅色,是因為該顏料將非紅色的光全部吸收,而反射沒辦法吸收的光,所以將三原色的原料混在一起,恰好可以吸收全部的光,所以會呈現黑色。

RGB 與 YIQ 的轉換:(以矩陣乘法表示)
Y         0.299    0.587    0.114       R
I    =    0.596   -0.275   -0.321   x   G
Q         0.212   -0.523    0.311       B


Y 為 Luminance,代表亮度;I 為 Inphase 和 Q 為 Quadrature,代表不同的兩種顏色。

RGB 與 HSV 的轉換:
H1 = cos-1(0.5 * ((R-G) +(R-B)) / sqrt((R-G)2 + (R-B)(G-B)))
H = H1 if (B <= G)
H = 360°- H1 if (B > G)
S = (Max(R,G,B) - Min(R,G,B)) / Max(R,G,B)
S = Max(R,G,B) / 255

H 為 Hue,代表色調,常作為偵側人臉的依據;S 為 Saturation,代表顏色中的飽合度;V 為 Value,代表顏色的明亮度。

YIQ 與 YUV 的轉換:
I = -U sin(33°) + V cos(33°)
Q = U cos(33°) + V sin(33°)

RGB 與 YCbCr 的轉換:
Cb = (B - Y) / 2 + 0.5
Cr = (R - Y) / 2 + 0.5

Cb 代表 Blue minus 'Black and White';Cr 代表 Red minus 'Black and White'。




Reference

影像處理與電腦視覺導論 - 鍾國亮

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