图像的RGB与HSV

HSV(Hue, Saturation, Value)是根据颜色的直观特性由A. R. Smith在1978年创建的一种颜色空间, 也称六角锥体模型(Hexcone Model)。这个模型中颜色的参数分别是:色调(H),饱和度(S),明度(V)。

  • 色调H
    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S
    饱和度S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V
    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)。

RGB和CMY颜色模型都是面向硬件的,而HSV(Hue Saturation Value)颜色模型是面向用户的。

HSV模型的三维表示从RGB立方体演化而来。Red、Green、Blue组成颜色方块。RGB的值都为255时就是白色顶点,都为0时就是黑色顶点。
图像的RGB与HSV_第1张图片
设想从RGB沿立方体对角线的白色顶点向黑色顶点观察,就可以看到立方体的六边形外形,即HSV颜色系统。HSV分别是Hue(色调)、Saturation(饱和度)、Value(强度)。。六边形边界表示色调Hue的范围是0°-360°,水平轴表示纯度Saturation的范围是0%-100%,明度沿垂直轴测量Value的范围是0%-100%。
图像的RGB与HSV_第2张图片
因为RGB通道并不能很好地反映出物体具体的颜色信息 , 而相对于RGB空间,HSV空间能够非常直观的表达色彩的明暗,色调,以及鲜艳程度,方便进行颜色之间的对比,比如红色在HSV空间中,以OpenCV方式,表示为H维度的范围为:0 ~10和156 ~180,而在RGB中则无法标定。如下图:
图像的RGB与HSV_第3张图片
OpenCV 中 HSV 颜色空间的取值范围:
H [0, 179] S [0, 255] V [0, 255]

而在PhotoShop中,HSV范围为H是0-360,S是0-1,V(B)是0-1。
图像的RGB与HSV_第4张图片
图像的RGB与HSV_第5张图片
因此需要转换一下:把PS中H的值除以2,S乘255,V乘255,可以得到对应的opencv的HSV值。

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