西安电子科技大学多媒体研究所：《多媒体数据处理》第二章 图像基础（1/2）（崔江涛）

图像(mage) 基础知识

图像(Image) 基础知识

颜色和色彩空间

一、颜色和色彩空间

可见光 Higher Frequency Lower Frequency UV R 400 500 600 700 Wavelength(nm)

可见光

The Human eye Retina Aqueous Humour Cornea Lens Optic Nerve Fovea Vitreous Humour

人类视觉 ◆人类视网膜( Retina中存在两种细胞 ■杆状细胞(Rods)和圆锥细胞( cones) ◆杆状细胞对亮度 luminance)+分敏感 ◆圆锥细胞则对颜色非常敏感

人类视觉 人类视网膜(Retinal)中存在两种细胞： ◼ 杆状细胞(Rods)和圆锥细胞(Cones) 杆状细胞对亮度(Luminance)十分敏感 圆锥细胞则对颜色非常敏感

圆锥细胞对三原色的敏感度 Blue Green Red ≥0.75 0.5 ①0.25 400450500550600650700 Wavelength(nm)

圆锥细胞对三原色的敏感度 Blue Green Red

我们是怎样看到颜色的? ◆取决于刺激了多少圆锥细胞 ◆两种不同的光谱可能以同样的方式刺激了 圆锥细胞 称为条件等色( metamer ◆对于人来说,这些颜色看起来一样的,但是实 际上(从某种意义上说)是完全不同的

我们是怎样看到颜色的? 取决于刺激了多少圆锥细胞 两种不同的光谱可能以同样的方式刺激了 圆锥细胞 ◼ 称为条件等色(metamer) 对于人来说,这些颜色看起来一样的,但是实 际上 (从某种意义上说)是完全不同的

颜色的稳定性( Color constancy) ◆随着照明光光谱的变化,圆锥细胞刺激的模 式也不同 然而你穿着红色外套时,户内和户外是一样的 a没有人能够对这个问题给出一个好(计算上)的 解释

颜色的稳定性(Color constancy) 随着照明光光谱的变化, 圆锥细胞刺激的模 式也不同 ◼ 然而,你穿着红色外套时,户内和户外是一样的 ◼ 没有人能够对这个问题给出一个好(计算上)的 解释

我们可以看到多少种颜色? ◆人类大致上可以区别 200种色调hues) 20个饱和值( saturation values) 500亮度步 brightness steps) ◆国家标准局[美]NBS列出了267个颜色的名字 大致上有11个基本颜色 white, black, red, green, yellow, blue, brown, purple, pink, orange, gray

我们可以看到多少种颜色? 人类大致上可以区别 ◼ 200种色调(hues) ◼ 20个饱和值(saturation values) ◼ 500亮度步(brightness steps) 国家标准局[美]NBS列出了267个颜色的名字 大致上有11个基本颜色 ◼ white, black, red, green, yellow, blue, brown, purple, pink, orange, gray

加色和减色( Additive/subtractive colors) ◆绘画是彩色的,是因为它所吸收的光谱(从相关的 光中减去) 红色图画吸收了非红色的光子 颜色过滤器是另一个例子 ◆光线具有颜色是因为他们所发出的光谱 ■这是电视机和显示器的工作方式 ◆两者遵循完全不同的规则!

加色和减色(Additive/subtractive colors) 绘画是彩色的，是因为它所吸收的光谱(从相关的 光中减去) ◼ 红色图画吸收了非红色的光子 ◼ 颜色过滤器是另一个例子 光线具有颜色是因为他们所发出的光谱 ◼ 这是电视机和显示器的工作方式 两者遵循完全不同的规则！