RGB全彩色到RGB稳定色的转换的python实现—— 数字图像处理

原理

将 RGB 全彩色转换为 RGB 稳定色涉及到对颜色空间的理解和操作。RGB 全彩色是指在 RGB 颜色模型中，可以通过组合红色、绿色和蓝色这三种颜色的不同强度来生成各种颜色。而 RGB 稳定色通常指的是一组在特定环境下表现出视觉稳定性的颜色，这些颜色在不同的显示设备或不同的观看条件下保持一致的视觉效果。
原理主要包含以下几点
颜色校正:
考虑到不同显示设备（如显示器、打印机等）有不同的颜色表现能力，颜色校正是确保在不同设备上显示相同颜色的关键步骤。这通常涉及到使用色彩配置文件（如 ICC 配置文件），它们描述了设备的颜色表现特性。
伽马校正:
伽马校正是调整颜色亮度的过程，用于弥补人眼对亮度的非线性感知和显示设备的非线性输出。在 RGB 颜色空间中进行伽马校正可以使颜色在不同的设备上具有更一致的视觉效果。
颜色空间转换:
在某些情况下，可能需要将 RGB 颜色转换到另一个颜色空间（例如 sRGB、Adobe RGB 等），这些颜色空间被设计用来提供更一致和可预测的颜色表现。转换过程包括调整颜色通道的值以适应目标颜色空间的特性。
限制颜色范围:
RGB 稳定色可能涉及将颜色限制在特定范围内，这个范围内的颜色在多数设备上能够被稳定且准确地重现。这可能意味着避免使用那些在特定设备上无法准确显示的高饱和度或极端亮度的颜色。
考虑环境因素:
颜色的视觉感知也受到周围环境的影响，如照明条件。在某些应用中，考虑这些因素可能对于确保颜色稳定性至关重要。
总之，从 RGB 全彩色到 RGB 稳定色的转换是一个复杂的过程，涉及到颜色校正、伽马校正、颜色空间转换，以及考虑显示设备的特性和环境因素。这个过程的目的是为了在不同的观看条件和设备上提供一致且准确的颜色表现。

python实现下图

提示

结果图显示了24bit全彩RGB立方体转换为216稳定色立方体的结果。稳定色的RGB分量只在{0，51，102，153，204，255}这个有效值域内取值，所以全彩到稳定色的转换是一次量化过程。

python代码实现

import cv2
import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt

img1 = cv2.imread('Fig0608.tif')

img2 = np.round(img1 / 51) * 51
img2 = img2.astype(np.uint8)

img1 = cv2.cvtColor(img1, cv2.COLOR_BGR2RGB)
img2 = cv2.cvtColor(img2, cv2.COLOR_BGR2RGB)

plt.subplot(1, 2, 1)
plt.imshow(img1)
plt.axis('off')
plt.title('RGB_cube')

plt.subplot(1, 2, 2)
plt.imshow(img2)
plt.axis('off')
plt.title('safe_color_cube')

plt.show()

结果实现