Раздел: Документация
0 ... 8 9 10 11 12 13 14 ... 122 образована всеми зелеными элементами, а голубая включает все голубые. Фигура справа одета в голубой свитрр. и поэтому он выглядит «ярче» в голубой компоненте, в то же время красная жилетка на левой фигуре выглядит ярче в красной компоненте. Пространство RGB хорошо приспособлено для фиксирования и показа цветных изображении Захват изображения RGB основан на фильтровании красной, зеленой и голубой компонент видеосцены и их (фиксировании с помощью отдельных сенсорных матриц. Цветные электроннолучевые трубки CRTs (Cathode Ray Tubes) и жидкокристаллические дисплеи отображают RGB-изображения, отдельно освещая красны*», зележыс и голубые компоненты каждого пиксела в соответствии с интенсивностью каждого из них. Бели смотреть на экран с рае* стояния обычного зрителя, то различные компоненты сливаются в единый «правильный цвет».  Рис. 2.9. Красный, зеленый и голубой компоненты цветного изображения. 2.4-2. YCbCr Известно, что органы зрения человека менее чувствительны к цвету предметов, чем к их яркости (светимости). В цветовом пространстве RGB все три цвета считаются одинаково важными, и они обычно сохраняются с одинаковым разрешением. Однако можно отобразить цветное изображение более эффективно, отделив светимость от цветовой информации и представив ее с большим разрешением, чем цвет. Цветовое пространство YCbCr и его вариации (иногда их обозначают YUV) является популярным методом эффективного представления цветных изображении. Буква Y обозначает компоненту светимость, которая вычисляется как взвешенно* усреднение компонент R, G и В по следующей (формуле: Y = kTR 4- kgG + кьВ.(2.1) где к обозначает соответствующий весовой множитель. Цветовая (хроматическая) информация может быть представл1-на компонентами цветовых разностей (хроматичностей), т.е. каждая компонента цветности — это разность между компонентами R. G. В и компонентой светимости Y:
(2.2) Полное описание цветного изображения задается величиной Y (компонентой светимости) и тремя хроматическими разностями СЬ, Сг и Сд. которые выражают разность мржду интенсивностью соответствующего цвета и средней светимостью каждого пиксела изображения. На рис. 2.10 показаны хроматические компоненты (красный, зеленый и голубой), соответствующие цветовым компонентам RGB на рис. 2.9. Здесь серый цвет обозначает близкую к нулю разность, более яркий соответствует положительной разности, а темный указывает на отрицательную разность. Хроматические компоненты имеют большие значения только там, где имеется существенное расхождение между цветовыми компонентами и яркостью изображения (рис. 2.1). Обратите внимание на большие значения голубой и красной компоненты.  Рис. 2.10. Компоненты Сг, Ск и СЬ. До этого момента остается неясным значение нового представления цвета, поскольку получается четыре компоненты вместо трех в пространстве RGB. Однако число СЬ 4- Сг + Сд является постоянной, поэтому только две из трех хроматических компонент необходимо хранить или предавать, поскольку третью компоненту всегда легко вычислить, зная две другие. В цветовом пространстве YCbCr используется компонента яркости (У) и две хроматические компоненты (СЬ, Сг). Преимущество пространства YCbCr по сравнению с RGB заключается в том. что компоненты СЬ и Сг можно представлять с меньшим разрешением, чем У, так как глаз человека менее чувствителен к цвету предметов, чем к их яркости. Это позволяет сократить объем информации, требуемый для представления хроматических компонент, без заметного ухудшения качества передачи цветовых оттенков изображения. Простой зритель не заметит никаких различий между изображением RGB и его представлением в цветовом пространстве YCbCr с огрубленным разрешением хроматических компонент. Использование большего разрешения для компоненты яркости по сравнению с хроматическими компонентами является простым, но весьма эффективным приемом при сжатии изображений. Отснятое RGB-изображение легко конвертировать в YCbCr для уменьшения объема сохраняемых или передаваемых данных. Однако перед тем, как отображать картинку на экране, необходимо сделать обратную конвертацию YCbCr в RGB. Соответствующие вычисления для прямого и обратного преобразования совершаются с помощью уравнений (2.3) и (2.4)1. Отметим, что множитель кд получается из соотношения кя + кТ + kd = 1, а величина компоненты G получается вычитанием суммы СЬ и Сг из У. У СЬ Сг R G В krR+(\ - kb- kr)G + кьВ, 0,5 1-кь 0.5 1 -кг (В - У), (R-Y); 2кь(1-кь) = У 1 — кь — кг у + 1-СЬ. СЪ- 2кт(\-кг) 1 - кь - кг Сг, (2.3) (2.4) Рекомендация ITU-T с идентификатором ВТ.601 [1] предлагает следующие коэффициенты: кь = 0,114 и кг = 0,229. Используя эти значения в уравнениях (2.3) и (2.4), получаем следующие широко распространенные формулы: Выражаю благодарность Гари Суливану за предоставление этих формул. 0 ... 8 9 10 11 12 13 14 ... 122
|
