彩色模型,CIE XYZ,CIE RGB,模型ciexyzrgb


学习DIP第9天

写在前面的废话:

    今天学习彩色模型,常用的图像包括彩色图,灰度图,二值图,并且彩色图像->灰度图像->二值图像,为一个退化过程,即图像包含的信息逐步减少,根据冈萨雷斯第三版介绍的篇幅来看,对灰度图相关的算法描述较多,因此,可以说,就目前的算法来说,针对灰度图像的图像处理还是比较成熟的,但不能确定是否将来产生的新的理论能够统一现有所有算法,而且创造出更高级的算法。想要深入学习图像处理,个人认为应该对所有算法,所有模型有清晰的认识,了解其来源和完整过程,有助于理解后面的算法。

正文

    颜色的根本来源人类对光的一种心理学感知,而光具有波粒二象性,我们只关心其波性质,原因是人类感官对不同波长的光的反应不同,继而从认知的层次产生了颜色,即光本身没有颜色这个属性,而是人们根据个人需要,把感受到的不同波长定义了不同的颜色。

    如图,给出了物理学的对颜色的描述:


     一句话总结,就是人类根据自身对光的感官,主观的定义了颜色。

     经过医学等的研究,发现了人眼的感官细胞只对短(S, 420-440nm)、中(M, 530-540nm)和长(L, 560-580nm)三种波长敏感,而通过调整LMS的光强,并将其混合,能够使人产生其他颜色的感觉(LMS空间)。这句话可能有点难懂,我们可以这样解释:颜色由其光的波长(或频率)唯一定义,也就是,一种波不可能由其他波组合出来,因为不可能用多种波长合成一种波长,而人的感官细胞会产生一种错觉,即几种波的混合刺激等效于另一种波的单独刺激,也就是说你平时看到的颜色并不一定是真实的颜色。

    以上描述的称为“条件等色”或者异谱同色”(metamerism),这就促使了色彩空间的产生。

    色彩空间:指的是用一种客观的方式叙述颜色在人眼上的感觉,通常需要三色刺激值。更精确地说,首先先定义三种主要颜色(primary color),再利用颜色叠加模型,即可叙述各种颜色。需要注意的是,三种主要颜色未必需要是真正的颜色(也就是该种颜色无法真的被创造出来)。

  本文未完,待续


     

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