清华大学多媒体课件 (12)

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1、2.1.1颜色的基本概念一幅图像f(x,y)其分辨率为512512256256PAL制25帧/秒NTSC制30帧/秒图像是二维数据视频是三维数据2.1.2彩色空间RGB彩色空间显示器需要的彩色空间2.YUV和YIQ彩色空间PAL制式使用YUV彩色空间NTSC制式使用YIQ彩色空间Y是亮度，UV和IQ是色差1.RGB空间任意颜色的光F，其配色方程可写成：F=r[R]+g[G]+b[B]其中r、g、b为三个系数r=1红色规格化之后r+g+b=1则g=1绿色b=1兰色2.YUV和YIQ彩色空间PAL用YUV空间NTSC用YIQ空间亮度Y色差UVY=0.3R+0.

2、59G+0.11BU=m(B-Y)=0.493(B-Y)V=n(R-Y)=0.877(R-Y)把B-Y、R-Y叫色差。Y0.30.590.11RU=-0.15-0.290.44GV0.61-0.52-0.096BY=0.3R+0.59G+0.11B实现:运放YRGB用YUV和YIQ的好处：(1).亮度信号Y解决了彩色电视机与黑白电视的兼容问题。(2).大量实验表明，人眼对色差信号不敏感，而对亮度信号特别敏感。Y带宽4.43MHz（PAL）（因为敏感）U、V带宽1.3MHz(因为不敏感)(3).传输电视信号VU相角幅度(4).量化比例由于人眼对亮度信号敏感，选择

3、量化的比例为：Y:U:V=8:4:4Y:U:V=8:2:2Y:U:V=8:8:8多媒体计算机处理图像和视频，首先必须把连续的图像函数f(x,y)进行空间和幅值的离散化处理。采样：空间连续坐标(x,y)的离散化，叫做采样；量化：f(x,y)颜色的离散化，称之为量化。数字化：两种离散化结合在一起，叫做数字化，离散化的结果称为数字图像。采样和量化YXf(x,y)XY的离散化称为采样f(x,y)值的离散化称为量化亮度、色调、饱和度Y亮度：光的强和弱。H色调：光的波长、人眼的感觉(反映)颜色(的基本特征)。S饱和度：颜色渗入白光的程度(表示)颜色深浅的程度。红+白光粉红

4、色饱和度下降红+另一种颜色的光色调发生变化三基色(RGB)的原理：自然界常见的各种颜色光，都是由红(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色光按不同比例相配而成，同样绝大多数颜色也可以分解成红、绿、蓝三种色光，这就是色度学中最基本的原理—三基色原理。红色+绿色=黄色红色+蓝色=品红绿色+蓝色=青色红色+绿色+蓝色=白色分色棱镜选色膜的反射与透射RGB和黑白电视信号不兼容，希望空中发射的信号转换成YUV信号。当白光的亮度用Y来表示时，它和红、绿、蓝三色的关系可用如下方程描述：Y=0.299R+0.587G+0.114B2.1.3彩色空间的转换RGB与YUV和YIQ之间的

5、转换HSI空间与RGB之间的转换选YIQ好处：大量实验统计，人眼对红黄之间的颜色变化最敏感，而分辨蓝和紫之间颜色变化最不敏感。所以把相角为123的橙色（红黄之间的颜色）及其相反相角的303的青色定义为I轴。与I正交的色度信号轴，通过33—0—213线，叫Q轴。。。。。。对最敏感的I轴带宽1.3M对最不敏感的Q轴带宽0.5M对Y信号带宽4.2M6M。。。。NTSC制的YIQ,它与YUV的区别：关系：I=VCos33-USin33Q=VSin33+UCos331.RGB与YUV和YIQ之间的转换Y0.30.590.11RU=-0.15-0.290.44GV0.61

6、-0.52-0.096BY0.30.590.11RI=0.6-0.28-0.32GQ0.21-0.520.31B2.HSI空间H：Hue代表色调（纯度、颜色）S：Saturation代表饱和度I：Intensity代表亮度HSI彩色空间与RGB彩色空间之间的转换例:黄色=>蓝色R143——>31G143——>31B31——>255H60——>240S180——>180I105——>105