基于FPGA的RGB转HSV图像算法设计

一、什么是HSV色彩空间？

RGB色彩空间是基于三基色而言，即红色、绿色、蓝色。而HSV色彩空间则是基于色调、饱和度和亮度而言的。

色调（H）是指光的颜色，例如，彩虹中的赤，橙，黄，绿，青，蓝，紫分别表示不同的色调。在OpenCV中，色调在区间[0,180]内取值。例如，代表红色、黄色、绿色和蓝色的色调值分别为0、30、60和120。

饱和度（S）值色彩的深浅。饱和度在区间[0,255]内取值。当饱和度为0时，图像将变为灰度图像。

亮度（V）指光的明暗。与饱和度相同，亮度在区间[0,255]内取值。亮度值越大，图像越亮；当亮度值为0时，图像呈纯黑色。

二、HSV模型

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这个模型就是按色彩、深浅、明暗来描述的。

H是色彩；

S是深浅， S = 0时，只有灰度；

V是明暗，表示色彩的明亮程度，但与光强无直接联系。 

三.RGB和HSV的关系

        把RGB三维坐标的中轴线立起来，并扁化，就能形成HSV的锥形模型了。但V与强度无直接关系，因为它只选取了RGB的一个最大分量。而RGB则能反映光照强度（或灰度）的变化。

 由RGB到HSV的转换：HSV对用户来说是一种直观的颜色模型。我们可以从一种纯色彩开始，即指定色彩角H，并让V=S=1，然后我们可以通过向其中加入黑色和白色来得到我们需要的颜色。增加黑色可以减小V而S不变，同样增加白色可以减小S而V不变。例如，要得到深蓝色，V=0.4 S=1 H=240度。要得到淡蓝色，V=1 S=0.4 H=240度。

四.FPGA框架设计

五.测试 

编写一个测试TB，输入RGB的颜色为纯红色，检测输出的HSV是不是和理论值一样。

总结

测试结果如下图所示，与理论值一样，H=0.