HSV颜色空间的饱和度与明度关系模型-论文.pdf

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1、第26卷第8期计算机辅助设计与图形学学报Vo1．26No．82014年8月Computer—AidedDesign＆ComputerGraphicsAug．2O14HSV颜色空间的饱和度与明度关系模型马玲，张晓辉””(中国科学院空间科学与应用研究中心微波室北京100190)。(中国科学院大学北京100190)(1ing2ma．ok@163．corn)摘要：目前，彩色图像饱和度与明度的关系没有明确的定量描述．文中基于Weber—Fechner定律，推导了HSV颜色空间明度与饱和度的定量关系．在自然对数梯度场对大量图片的明度、饱和度运用假设检验方法进行验证，以出现概率最大的值作

2、为斜率的初始假设，计算直线族的截距；将饱和度自然对数值代入直线方程得到假设的明度值，计算与真实明度值之间的误差进行检验；根据误差大小改变假设值，重复上述过程直至满足误差要求．文中得到的明度自然对数值与饱和度自然对数值之间的线性关系模型不具有设备依赖性，对CCD相机和CMOS相机均适用．该模型将彩色图像的像素向量从3维降到2维，降低了数据分析的复杂度，也将为图像传感器的优化设计起到指导作用．关键词：HSV颜色空间；自然对数线性；Weber—Fechner定律；梯度场；假设检验中图法分类号：TP391RelationshipbetweenSaturationandBrightn

3、essValueinHSVColorSpaceMaLing'andZhangXiaohui(DepartmentofMicrowaveandRemoteSensing，CenterforSpaceScienceandAppliedResearch，ChineseAcademyofSciences，BeijinglOO19O)(UniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100190)Abstract：Thequantitativerelationshipbetweensaturationandbrightnessvalueofco

4、lorimageshadnotbeendeterminedyet．AccordingtoWeber—Fechnerlaw，therelationshipequationisproposedInthe．gradientfieldoflogarithmvalue，thesaturationandbrightnessvalueofagroupofcolorimagesisanalyzedbymeansofhypothesis—testing．Thehypothesisvalueofslopeissetbasedontheprobabilitydistribution．Thenth

5、einterceptsandthelines’equationsaregot．Theterminationofthealgorithmdependsontheerrorbetweenbrightvalueandthevalueobtainedbythesaturationandtheequations．Theresultsshowthatthesaturationandbrightness’logarithmvaluessubjecttoagroupofparallellineswithindependencefromdevices．Thedimensionofpixe1v

6、ectorsofcolorimagescouldbedecreasedtotwo．Theproposedmodelofsaturationandbrightnessvaluewillplayveryactiveandimportanteffectofunderstandingandanalysisofcolorimages．Anditwillhaveagreatinfluenceontheoptima1designofimagesensors．Keywords：huesaturationvaluecolorspace；logarithmlinear；Weber—Fechne

7、rlaw；gradientfield；hypothesis—testingHSV颜色空间是计算机图像处理领域常用的识别，数字水印，运动目标跟踪，视频处理¨]模型，对彩色图像的认识与理解起着十分重要的作等方面都有广泛应用，但目前对HSV颜色空间的用，它在彩色图像的预处理(如图像增强、锐化。)，应用多是通过对各分量值进行某种运算来实现对图分割，色彩分析(如人脸的肤色分析)，特征点像的处理．收稿日期：20130719；修回日期：2014—0411．马玲(1983一)，女，博士研究生，工程师，主要研究方向为彩色图像处理、盲