opencv 基础图像操作-彩色图像

news2024/12/28 5:47:22

opencv 基础图像操作-彩色图像

彩色图像
相比二值图像和灰度图像，彩色图像是更常见的一类图像，它能表现更丰富的细节信息。
神经生理学实验发现，在视网膜上存在三种不同的颜色感受器，能够感受三种不同的颜色：红色、绿色和蓝色，即三基色。自然界中常见的各种色光都可以通过将三基色按照一定的比例混合构成。
除此以外，从光学角度出发，可以将颜色解析为主波长、纯度、明度等。
从心理学和视觉角度出发，可以将颜色解析为色调、饱和度、亮度等。通常，我们将上述采用不同的方式表述颜色的模式称为色彩空间，或者颜色空间、颜色模式等。

在 RGB 色彩空间中，存在 R（red，红色）通道、G（green，绿色）通道和 B（blue，蓝
色）通道，共三个通道。每个色彩通道值的范围都在[0, 255]之间，我们用这三个色彩通道的组
合表示颜色。

以比较通俗的方式来解释就是，有三个油漆桶，分别装了红色、绿色、蓝色的油漆，我们
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分别从每个油漆桶中取容量为 0~255 个单位的不等量的油漆，将三种油漆混合就可以调配出一
种新的颜色。三种油漆经过不同的组合，共可以调配出所有常见的 256×256×256=16 777 216
种颜色。
表 2-2 展示了不同的 RGB 值所对应的颜色。

在这里插入图片描述
例如，对于图 2-5 左侧的彩色图像，可以理解为由右侧的 R 通道、G 通道、B 通道三个通
道构成。其中，每一个通道都可以理解为一个独立的灰度图像。左侧彩色图像中的白色方块内
的区域对应右侧三个通道的三个矩阵，白色方块左上角顶点的 RGB 值为(205,89,68)。

在这里插入图片描述
因此，通常用一个三维数组来表示一幅 RGB 色彩空间的彩色图像。
一般情况下，
在 RGB 色彩空间中，图像通道的顺序是 R→G→B，
即第 1 个通道是 R 通道，
第 2 个通道是 G 通道，第 3 个通道是 B 通道。需要特别注意的是，在 OpenCV 中，通道的顺序是 B→G→R，即：
 第 1 个通道保存 B 通道的信息。
 第 2 个通道保存 G 通道的信息。
 第 3 个通道保存 R 通道的信息。
在图像处理过程中，可以根据需要对图像的通道顺序进行转换。除此以外，还可以根据需
要对不同色彩空间的图像进行类型转换，例如，将灰度图像处理为二值图像，将彩色图像处理为灰度图像等。