RGB顏色模型

RGB顏色模型也就是我們最常用的三原色，紅綠藍。RGB顏色模型在混色時屬于加法混色，RGB中每種顏色數(shù)值越高，色彩越明亮。RBG為（0,0,0）時為黑色，RGB為（255,255,255）時為白色。計算機在處理顏色信息時一般都采用RGB顏色模型，可以很精確地表示某種顏色。

HSI彩色模型

RGB模型的彩色系統(tǒng)對于硬件實現(xiàn)很理想，且與人眼強烈感知紅、綠、藍三原色的事實能很好的匹配。遺憾的是RGB模型和其它類似的彩色模型不能很好的適應實際上人解釋的顏色(1)。人觀察一個彩色物體時，我們用其色調(diào)、飽和度和亮度來描述它，這就是HSI彩色模型。

色調(diào)(H)

描述一種純色（純黃，純紅或純橙色）的顏色屬性。當我們說一個物體為紅色，黃色時，指的是其色調(diào)。

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飽和度(S)

指顏色的相對純凈度或一種顏色混合白光的數(shù)量，它指的是一種純色被白光稀釋的程度的度量。純譜色是全飽和的。飽和度與所加白光的數(shù)量成反比。。簡單來說，當顏色越偏向某個值，即越偏離灰度，飽和度越大；當顏色越偏向灰度，飽和度越小。
下面是百度百科關(guān)于飽和度的一段定義：
飽和度是指色彩的鮮艷程度，也稱色彩的純度。飽和度取決于該色中含色成分和消色成分（灰色）的比例。含色成分越大，飽和度越大；消色成分越大，飽和度越小。純的顏色都是高度飽和的，如鮮紅，鮮綠?；祀s上白色，灰色或其他色調(diào)的顏色，是不飽和的顏色，如絳紫，粉紅，黃褐等。完全不飽和的顏色根本沒有色調(diào)，如黑白之間的各種灰色

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亮度(I)

實際上它是不可度量的。它體現(xiàn)了無色的強度概念，并且是描述彩色感覺的關(guān)鍵因子之一。亮度之所以不可以度量，也是因為人眼的感光是一個主觀概念，在HSI模型中，亮度值I = (R + G + B) / 3。這樣的理由很好理解，因為在RGB監(jiān)視器上，彩色是由三種顏色強度的電子燈混合產(chǎn)生的，我們把每個電子燈想象成一個火把，那么火把的亮度就由總的火把數(shù)決定，RGB是在各個分量上的值，所以統(tǒng)一到一齊之后可以使用其加權(quán)平均來描述亮度。

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對比度

指的是一幅圖像中明暗區(qū)域最亮的白和最暗的黑之間不同亮度層級的測量，差異范圍越大代表對比越大，差異范圍越小代表對比越小。一般來說對比度越大，圖像越清晰醒目，色彩也越鮮明艷麗；而對比度小，則會讓整個畫面都灰蒙蒙的。反應到圖像編輯上，調(diào)整對比度就是在保證平均亮度不變的情況下，擴大或縮小亮的點和暗的點的差異。既然是要保證平均亮度不變，所以對每個點的調(diào)整比例必須作用在該值和平均亮度的差值之上，這樣才能夠保證計算后的平均亮度不變，故有調(diào)整公式：

????????????????????????????????? Out = Average + (In – Average) * ( 1 + percent)

其中In表示原始像素點亮度，Average表示整張圖片的平均亮度，Out表示調(diào)整后的亮度，而percent即調(diào)整范圍[-1,1]。?但是實際處理中，并沒有太多的必要去計算一張圖的平均亮度：一來耗時間，二來在平均亮度上的精確度并不會給圖像的處理帶來太多的好處—-一般就假設(shè)一張圖的平均亮度為128，即一半亮度，而一張正常拍照拍出來的圖平均亮度應該是在[100,150]。在肉眼看來兩者基本沒有任何區(qū)別，而如果真實地去計算平均亮度還會帶來很大的計算量。

https://blog.csdn.net/full_speed_turbo/article/details/54581055

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灰度

所謂灰度色，就是指純白、純黑以及兩者中的一系列從黑到白的過渡色。在RGB彩色模型中，灰度色的R=G=B。將RGB彩色圖像轉(zhuǎn)為灰度圖，是通過計算每一個RGB像素的等效灰度或者亮度值Y來實現(xiàn)的。轉(zhuǎn)化的一個原則是——應該保證最終的灰色圖像和最初的彩色圖像主觀上有相同的亮度。在最簡單的情況下，Y可以取RGB三分量的加權(quán)平均值。

　　Y = Avg(R, G, B) = (R + G + B) / 3;

實際上，由于紅色和黃色看上去比藍色亮，這就導致轉(zhuǎn)化后的灰度圖像的紅黃區(qū)域比較暗，而藍色區(qū)域比較亮。因此可以使用顏色分量的加權(quán)和來計算等效的亮度值。

　　Y = Lum(R, G, B) = wr?* R + wg?* G + wb?* B;

常用的權(quán)值來自模擬彩色信號編碼

　　wr?= 0.299　　wg?= 0.587　　wb?= 0.114

使用wr?= 0.3　　wg?= 0.59　　wb?= 0.11值進行彩色轉(zhuǎn)化效果如下：

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的图像色调，饱和度，对比度等相关定义的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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