【碎片知识（4）· 计算机视觉基础】借助OpenCV探究HSV图像空间中各分量的特点
1. RGB颜色模型：是最常见的颜色空间模型，分别代表了Red（红），Green（绿）和Blue（蓝）。其模型可以从下图理解：
灰度线：坐标轴远点到白色顶点的连线被称为灰度线。
2. CYMK颜色模型：是RGB的补色模型。是一种专门针对印刷的模型，因为与光线相反，印刷是反射效果，看到的红色其实是将其它光吸收掉，反射红光。
补色：某种颜色的光与另一种颜色的光混合可以形成白光，则互为补色。
3. HSV颜色模型：Hue, Saturation, Value（色调、饱和度、明度）。
· HSV颜色模型也称为六角锥体模型(Hexcone Model)。
· 色调：用角度度量，取值范围为0°～360°，从红色开始按逆时针方向计算，红色为0°，绿色为120°，蓝色为240°。它们的补色是：黄色为60°，青色为180°，品红为300°。
· 饱和度：表示颜色接近光谱色的程度。一种颜色，可以看成是某种光谱色与白色混合的结果。其中光谱色所占的比例愈大，颜色接近光谱色的程度就愈高，颜色的饱和度也就愈高。饱和度高，颜色则深而艳。光谱色的白光成分为0，饱和度达到最高。通常取值范围为0%～100%，值越大，颜色越饱和。
· 明度：表示颜色明亮的程度，对于光源色，明度值与发光体的光亮度有关；对于物体色，此值和物体的透射比或反射比有关。通常取值范围为0%（黑）到100%（白）。
4. HSI颜色模型：Hue-Saturation-Intensity（色调、饱和度、亮度）。
· 色调H是描述纯色的属性（如红色、黄色等）。
· 饱和度S表示的是一种纯色被白光稀释的程度的度量。
· 亮度提现了无色的，这是一个主观的描述。
· 与RGB换算关系：
5. 代码说明：
1) 同样光强的图像，人眼对绿色是最敏感的，对蓝色是最不敏感的。
2) 白色与透明没有任何关系。在Microsoft的Photoshop等软件中，除了RGB三通道之外还有一个α通道，代表的是透明度。这个可以类似的理解为在图像上还有一个掩膜。
3) HSI模型和HSV模型是两种不同的模型，具体信息如上所述。HSI模型更贴近人类视觉感觉，但是在OpenCV中仅支持HSV模型。
4) PyrDown函数：对图像进行滤波然后进行下采样。
void pyrDown (InputArray src,OutputArray dst, const Size& dstsize=Size(), int borderType=BORDER_DEFAULT)
void pyrDown (输入图像，输出图像，输出图像的大小，图像边界的处理方式)
操作过程：
i. 与高斯内核卷积；
ii. 将所有偶数行和列去除。
5) PyrUp函数：对图像进行高斯滤波，然后进行上采样。
void pyrUp(InputArray src,OutputArray dst, const Size& dstsize=Size(), int borderType=BORDER_DEFAULT)
void pyrDown (输入图像，输出图像，输出图像的大小，图像边界的处理方式)
操作过程：与pyrDown类似，但是上采样是下采样的逆过程，也称增取样（Upsampling）或内插（Interpolating）。
6） 颜色空间转换（ cvtColor函数）：void cvtColor (InputArray src,OutputArray dst, int code, int dstCn = 0);
code: COLOR_BGR2GRAY 或 COLOR_BGR2HSV。
Ÿ 通道分离（split函数）：
void split (const Mat &src, Mat *mvBegin);
/* ************************************************************************************************************
任务目标：通过OpenCV观察HSV颜色模型的特点。
************************************************************************************************************ */
#include // 声明头文件
#include
using namespace cv; // 声明命名空间
using namespace std;
int main(void) // 主函数
{
char *fn = "E:\\Study\\Computer vision\\OpenCV Test Workshop\\HSVtest\\opencv-logo.png";
// 定义指针"*fn"指向目标图像
Mat image1 = imread(fn); // 从"*fn"指针中读取目标图像并放入"image1"变量中
Mat image, gray, hsv, hsvChannels[3]; // 声明"Mat"型变量，包括一个数组空间存放"hsv"分量结果
pyrDown(image1, image); // 对图像进行滤波，然后进行下采样
cvtColor(image, gray, COLOR_BGR2GRAY); // 转换到灰度颜色空间
imshow("Source Image", image); // 显示"pyrDown"的结果
imshow("Gray", gray); // 显示灰度图像
cvtColor(image, hsv, COLOR_BGR2HSV); // 转换到"HSV"颜色模型
split(hsv, hsvChannels); // 分离"HSV"颜色模型中的三个分量通道对应的值
imshow("Hue", hsvChannels[0]); // 显示"色调"分布图
imshow("Saturation", hsvChannels[1]); // 显示"饱和度"分布图
imshow("Value",hsvChannels[2]); // 显示"明度"分布图
waitKey(); // 暂停程序，防止闪退
return (0);
} 
在pyrDown函数中进行了下采样，缩小了图像。
灰度化处理了的图像，因为人眼对不同色彩敏感度不同，得到的灰度值也不同。
底色为黑色，且色调按角度划分，红色为0°，绿色120°，蓝色240°。
因为三个“环”都是纯色，自然饱和度都是100%。
亮度为100%。