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  • 在数字图像处理过程中,常见的几种色彩模式有RGB, HSL\HSV和YCbCr RGB: 通过对红(R), 绿(G), 蓝(B)三个颜色通道的变化和叠加来得到其它颜色,三个分量的范围...
    在数字图像处理过程中,常见的几种色彩模式有RGB, HSL\HSV和YCbCr
    
    
    RGB: 通过对红(R), 绿(G), 蓝(B)三个颜色通道的变化和叠加来得到其它颜色,三个分量的范围都是[0, 255]
    HSL\HSV: 将RGB色彩模式中的点在圆柱坐标系中进行表述,分为色相(Hue), 饱和度(Saturation), 亮度(Lightness)\明度(Value)三个通道。
    
    • 色相(H):色彩的基本属性,就是日常所说的颜色名称,如红色、黄色等,取值范围为[0, 360);

    • 饱和度(S):色彩的纯度,越高色彩越纯,低则逐渐变灰,取值范围[0, 100%];

    • 明度(V),亮度(L):像素灰度值的强度,亮度越高则图像越发白,否则图像越黑,取值范围[0, 100%];

    YCbCr: 一般我们所说的YUV都是指YCbCr,YCbCr 有许多取样格式,如 444,422,420等

    • Y:明亮度,像素灰度值的强度;

    • Cb:蓝色色度分量;

    • Cr:红色色度分量;

    Cb和Cr代表的是色度,描述影像色彩和饱和度,用于指定像素的颜色

    在数字图像处理中,选择合适的色彩模式往往能达到事半功倍的效果

    此处以Android平台上操作图像的亮度,对比度和饱和度来进行说明,首先了解下三者的概念:

    • 亮度:像素灰度值的强度,亮度越高则图像越发白,否则图像越黑;

    • 饱和度:色彩的纯度,越高色彩越纯越亮,低则逐渐变灰变暗;

    • 对比度:图像中像素之间的差异,对比度越高图像细节越突出,反之细节不明显;

    从上面的概念上来看,如果要操作图像的亮度和饱和度,在HSL\HSV色彩空间中进行是最方便的,直接操作相应的分量即可;而对比度的操作可以直接在RGB色彩空间中进行

    在Android中,我们用ImageView显示一张图片

    然后拿到ImageView内部的bitmap对象

    (imageView.drawable as BitmapDrawable).bitmap
    
    从bitmap中获取RGB数据
    fun fetchRgbaFromBitmap(bitmap: Bitmap): IntArray {    val buffer = ByteBuffer.allocate(bitmap.byteCount).order(ByteOrder.nativeOrder())    bitmap.copyPixelsToBuffer(buffer)    val rgbaBytes = buffer.array()    val rgba = IntArray(rgbaBytes.size)    val count = rgbaBytes.size / 4    for (i in 0 until count) {        rgba[i * 4] = rgbaBytes[i * 4].toInt() and 0xff           // R        rgba[i * 4 + 1] = rgbaBytes[i * 4 + 1].toInt() and 0xff   // G        rgba[i * 4 + 2] = rgbaBytes[i * 4 + 2].toInt() and 0xff   // B        rgba[i * 4 + 3] = rgbaBytes[i * 4 + 3].toInt() and 0xff   // A    }    return rgba}
    RGB色彩空间中调整对比度算法(调整对比度的算法很多,此处只是一个简单实现):
    R,G,B分量除255做归一化处理;
    ((归一化的分量 -  0.5)  *  饱和度系数  +  0.5)  *  255;
    核心代码:
     val count = originBitmapRgba!!.size / 4 for (i in 0 until count) {      var r = originBitmapRgba!![i * 4]      var g = originBitmapRgba!![i * 4 + 1]      var b = originBitmapRgba!![i * 4 + 2]      val a = originBitmapRgba!![i * 4 + 3]
          val cr = ((r / 255f) - 0.5f) * CONTRACT_RATIO      val cg = ((g / 255f) - 0.5f) * CONTRACT_RATIO      val cb = ((b / 255f) - 0.5f) * CONTRACT_RATIO
          r = ((cr + 0.5f) * 255f).toInt()      g = ((cg + 0.5f) * 255f).toInt()      b = ((cb + 0.5f) * 255f).toInt()      val newColor = Color.rgb(Util.clamp(r, 0, 255),                Util.clamp(g, 0, 255),  Util.clamp(b, 0, 255))      ColorUtils.setAlphaComponent(newColor, a)      tmpBitmapPixels!![i] = newColor}
    对比度系数CONTRACT_RATIO为1.5的效果
    
    对比度系数CONTRACT_RATIO为3的效果,可以看到图像细节更突出,画面更有层次感
    
    亮度和饱和度的调节也可以在RGB色彩空间中应用相关算法进行,此处先将RGB转化到HSL色彩空间,然后根据系数对S分量和L分量进行增益即可
    从RGB到HSL\HSV的转换算法如下(摘自百度百科):
    
    从HSL\HSV到RGB的转化算法,详情查看百度百科...
    
    Android中RGB和HSL的相互转化,SDK已经帮我们实现好了, 
    ColorUtils#RGBToHSL:
    
    /**
    * Convert RGB components to HSL (hue-saturation-lightness).
    * <ul>
    * <li>outHsl[0] is Hue [0 .. 360)</li>
    * <li>outHsl[1] is Saturation [0...1]</li>
    * <li>outHsl[2] is Lightness [0...1]</li>
    * </ul>
    *
    * @param r      red component value [0..255]
    * @param g      green component value [0..255]
    * @param b      blue component value [0..255]
    * @param outHsl 3-element array which holds the resulting HSL components
    */
    public static void RGBToHSL(@IntRange(from = 0x0, to = 0xFF) int r,
                @IntRange(from = 0x0, to = 0xFF) int g, @IntRange(from = 0x0, to = 0xFF) int b,
                @NonNull float[] outHsl)
    
    ColorUtils#HSLToColor:
    
    /**
    * Convert HSL (hue-saturation-lightness) components to a RGB color.
    * <ul>
    * <li>hsl[0] is Hue [0 .. 360)</li>
    * <li>hsl[1] is Saturation [0...1]</li>
    * <li>hsl[2] is Lightness [0...1]</li>
    * </ul>
    * If hsv values are out of range, they are pinned.
    * @param hsl 3-element array which holds the input HSL components
    * @return the resulting RGB color
    */
    @ColorInt
    public static int HSLToColor(@NonNull float[] hsl)
    
    调整饱和度核心代码:
    
    val count = originBitmapRgba!!.size / 4
    for (i in 0 until count) {
       val r = originBitmapRgba!![i * 4]
       val g = originBitmapRgba!![i * 4 + 1]
       val b = originBitmapRgba!![i * 4 + 2]
       val a = originBitmapRgba!![i * 4 + 3]
       ColorUtils.RGBToHSL(r, g, b, hsl)
       val s = hsl[1]  * SATURATION_RATIO
       hsl[1] = Util.clamp(s,0f, 1f)
       val newColor = ColorUtils.HSLToColor(hsl)
       ColorUtils.setAlphaComponent(newColor, a)
       tmpBitmapPixels!![i] = newColor
    }
    
    饱和度系数SATURATION_RATIO为1.5的效果, 可以看到图像变亮变纯
    
    饱和度系数SATURATION_RATIO为0.5的效果,可以看到图像变暗变灰
    
    调整亮度核心代码:
    
    val count = originBitmapRgba!!.size / 4
    for (i in 0 until count) {
       val r = originBitmapRgba!![i * 4]
       val g = originBitmapRgba!![i * 4 + 1]
       val b = originBitmapRgba!![i * 4 + 2]
       val a = originBitmapRgba!![i * 4 + 3]
       ColorUtils.RGBToHSL(r, g, b, hsl)
       hsl[2] = hsl[2] * LIGHTNESS_RATIO
       val newColor = ColorUtils.HSLToColor(hsl)
       ColorUtils.setAlphaComponent(newColor, a)
       tmpBitmapPixels!![i] = newColor
    }
    
    亮度系数LIGHTNESS_RATIO为1.5的效果, 可以看到图像整体发白
    
    亮度系数LIGHTNESS_RATIO为0.5的效果,可以看到图像整体变黑了
    

    DEMO

    代码传送门:

    https://github.com/sifutang/ImageProcess.git 


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  • 图像颜色管理模式
  • ps-色彩模式图像色彩调整

    千次阅读 2020-05-15 14:48:59
    色彩模式 1.RGB颜色模式 2.CMYK颜色模式 3.Lab颜色模式 4.HSB颜色模式 5.位图模式 6.灰度模式 二.图像色彩调整 (1).图像亮度调整 亮度:指画面的明亮程度,白色亮度最高,黑色亮度最低,调整亮度是调整色彩的明暗...

    一.色彩模式

    1.RGB颜色模式
    2.CMYK颜色模式
    3.Lab颜色模式
    4.HSB颜色模式
    5.位图模式
    6.灰度模式

    在这里插入图片描述

    二.图像色彩调整

    (1).图像亮度调整

    亮度:指画面的明亮程度,白色亮度最高,黑色亮度最低,调整亮度是调整色彩的明暗程度。
    如何调整画面亮度:在菜单栏中找到文件打开导入素材——>双击图像解锁——>图像——>调整——>亮度与对比度
    调整框中的自动按钮:电脑为你自动调整了合适的亮度与对比度,所以使用更加便捷
    调整框中的预览按钮:如果将其取消,滑动亮度滑杆,画面是没有任何变化的,只有单击确定后才可以看到图像的变化;如果把预览打开,在拖动时,可以看见可以实时的观察图像的效果,方便大家进行观察,建议一定要把预览打开。

    (2).图像对比度调整

    对比度:指一幅图像中明暗区域最亮的白和最暗的黑之间不同亮度的差异
    如何调整画面对比度:在菜单栏中找到文件导入素材——>图像—— >调整——>亮度对比度
    在这里插入图片描述

    (3).图像饱和度调整

    饱和度:指色彩的鲜艳程度,也称色彩的纯度,调整饱和度就是对色彩鲜艳程度的调整
    如何调整色彩饱和度:打开素材——>图像——>调整——>自然饱和度
    调整框中自然饱和度和饱和度
    相同点:都可以调节画面的鲜艳程度;不同点:使用自然饱和度调整时,会对画面中已经饱和的像素进行保护,也就是调整时不会大幅度增加不饱和像素的饱和度,调整效果相对柔和,不会出现失真的画面效果;而使用饱和度调整时,颜色会过于鲜艳,甚至有些失真的视觉效果。在这里插入图片描述

    (4)图像色相调整

    色相:色彩的相貌,反应颜色的种类,决定颜色的基本特征。其实一种颜色可以分为很多种色相,比如红色也分为朱红、橘红、玫红等等,黄色的色相可以分柠檬黄、中黄、橘黄等。
    如何进行色相调整:打开图像素材——>图像——>调整 ——>色相饱和度调整
    快捷键:CTRL+U
    在这里插入图片描述

    (5).色彩的反相调整

    互补色:色相环的任何直径两端相对之色称之为互补色。
    常见补色:红色–绿色 黄色–紫色 蓝色–橙色
    在这里插入图片描述
    反相:即将某个颜色换成它的补色,一幅图上有很多颜色,每个颜色都转成各自的补色,相当于将整幅图像的色相旋转了180度,原来黑的变白,原来绿的变成红。
    快捷键:CTRL+I
    在这里插入图片描述

    (6)图像去色调整

    去色:指去除图像颜色,使之变成黑白照片
    如何调整去色:打开图片素材——>图像——>调整——>去色
    快捷键:Shift+CTRL+U
    在这里插入图片描述

    (7).图像曲线调整

    曲线调整:通过曲线可以调节全体或者单独通道的对比,可以任意调节局部的亮度,并且可以调节颜色。
    如何使用曲线调整:打开图片素材——>图像——>调整——>曲线
    快捷键:CTRL+M
    曲线调整直方图:横向的为输入色阶、纵向的为输出色阶
    黑色滑杆-暗调、白色滑杆-亮调
    将上方的点向下移动,将下方的点向上移动-反s曲线 、将上方的点向上移动,将下方的点向下移动-正s曲线
    若调整的效果不符合预期,可按ail键,点复位可重新进行调整
    利用单色通道进行曲线调节来调整图像色彩,所以利用曲线红蓝绿通道也可以对图像进行色彩调整
    在这里插入图片描述

    (8).图像的色阶调整

    色阶:色阶是用来调整图片的常用工具,主要用于调整图像的明暗程度,也可以利用通道调整图像的色彩
    快捷键:CTRL+L
    注意
    1.参数的第一项是预设值
    2.选择RGB通道求红绿蓝三种原色通道 ,有针对性的进行调节
    3.黑色滑块代表图像中暗调部分、灰色滑块代表中间调部分、白色滑块代表亮调部分
    4.输出色阶:黑色滑杆-暗调 白色滑杆-亮调
    5.如果对色阶调整不太满意需要还原,按alt键复位
    6.点击黑色吸管:在图像中认为最暗的地方点击一下,则将图像中点击位置比他更暗的像素都变成了黑色
    点击白色吸管:来设置最亮的颜色,点击相应的位置之后,图像中相应颜色以外的像素都变成了白色,可以快速调整图像变亮的效果
    在这里插入图片描述

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  • 图像颜色模式

    千次阅读 2009-09-15 20:19:00
    常见颜色模式: 1、位图模式 黑白,助于较为完整地控制灰度图的打印(不理解)。只有灰度模式和多通道模式图像才能转换成位图模式。 2、灰度模式 只存在灰度色彩,饱和度为0,亮度唯一影响灰度图的参数。 3...

        颜色模式是描述颜色的依据,用于表现色彩的一种数学算法,是一幅图像用什么方法在电脑中显示或打印输出。常见颜色模式:

        1、位图模式

        黑白,有助于较为完整地控制灰度图的打印(不理解)。只有灰度模式和多通道模式的图像才能转换成位图模式。

        2、灰度模式

        只存在灰度色彩,饱和度为0,亮度唯一影响灰度图的参数。

        3、双色调模式

        使用2~4种不同颜色混合成一种颜色表现图像色彩。以便在印刷中能够印出这2~4种油墨混合的单色图像。对于用专色的双色打印输出双色调模式,主要用于增加灰度图像的色调范围(不理解)。

        4、索引模式/映射色彩模式

        8位256种预定义好的颜色。预定义颜色列在颜色表中(用数组存放,数组下标就是索引)。当RGB模式转换成索引模式,颜色信息丢失,文件较小,适合于256色的显示器上使用,经常应用于Web领域中。

        5、RGB模式

        测光的彩色模式,加色模式,色光加色法。

        6、CMYK模式

        印刷中必须使用,cyan、magenta、yellow、black,实际应用中,CMY很难形成真正的黑色,故引入黑色以强化暗部色彩。由于光线照射到不用比例的CMYK油墨纸上,部分光谱被吸收,反射到人眼中产生颜色,故为减色模式。色光减色法。

        7、Lab模式

        颜色最广,与设备无关的模式,L代表发光率,ab通道为颜色范围。a通道从深绿(低亮度值)到灰(中亮度值),再到亮粉红色(高亮度值);b通道从亮蓝色到灰,再到焦黄色。RGB模式转换成CMYK模式时,通常要先转换到Lab颜色模式。

        8、多通道模式

        含多种灰阶通道,每个通道含256级灰阶。通常用于处理特殊的打印需求(不理解)。

        9、HSB模式

        色相、饱和度、亮度,色相沿着0~360°的色环来进行变换,只有在色彩编辑时才能看到这种色彩模式(不理解)。

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  • 图像颜色管理模式
  • 图像模式

    2016-02-19 11:05:21
    图像模式是将某种颜色表现为数字形式的模型,或者说是一种记录图像颜色的方式。所谓图像模式就是把色彩分解成部分颜色组件,对颜色组件不同的分类就形成了不同的色彩模式,不同的色彩模式在PHOTOSHOP中所定义的颜色...

    图像模式是将某种颜色表现为数字形式的模型,或者说是一种记录图像颜色的方式。所谓图像模式就是把色彩分解成部分颜色组件,对颜色组件不同的分类就形成了不同的色彩模式,不同的色彩模式在PHOTOSHOP中所定义的颜色范围也不同,还可以影响图像的通道数目和文件大小

    1、位图模式
    位图模式只使用黑白两种颜色中的一种表示图像中的像素。位图模式的图像也叫做黑白图像,它包含的信息最少 ,因而图像也最小。 位图模式是1位深度的图像。它只是黑和白两种颜色。它可以由扫描或置入黑色的矢量线条图像生成,也能由灰度模式或双色调模式转换而成。其他图像模式不能直接转换为位图模式。
    2、灰度模式
    灰度模式是8位深度的图像模式。也就是2^8,2^8=256,在全黑和全白之间插有254个灰度等级的颜色来描绘灰度模式的图像。 所有模式的图像都能换成灰度模式,甚至位图也可转换为灰度模式。Photoshop几乎所有的功能都支持灰度模式。
    灰度模式: 用单一色调表现图像,一个像素的颜色用八位元来表示,一共可表现256阶(色阶)的灰色调(含黑和白),也就是256种明度的灰色。是从黑→灰→白的过渡,如同黑白照片。
    所有模式的图像都能换成灰度模式,甚至位图也可转换为灰度模式。Photoshop几乎所有的功能都支持灰度模式。将彩色图像转换为灰度模式时,所有的颜色信息都将被删除。虽然photoshop允许将 灰度模式的图像再转换为彩色模式,但是原来已经丢失的颜色信息不能再返回。
    3、双色调模式
    双色调模式用一种灰色油墨或彩色油墨来渲染一个灰度图像。该模式最多可向灰度图像添加4种颜色, 从而可以打印出比单纯灰度更有趣的图像。
    双色调模式采用2~4种彩色油墨混合其色阶来创建双色调(2种颜色)、三色调(3种颜色)、四色调(4种颜色)的图像,在将灰度图像转换为双色调模式的图像过程中,可以对色调进行编辑,产生特殊的效果.使用双色调的重要用途之一是使用尽量少的颜色表现尽量多的颜色层次,减少印刷成本。
    双色调模式不是单个的图像模式,而是一个分类。它仅仅是单色调、双色调、三色调和四色调的一个统称。双色调模式只有一个通道。双色调模式和位图模式一样,也只有灰度模式才能转换。
    4、RGB模式
    RGB模式是数码图像中最重要的一个模式,Photoshop的全部功能都支持它,因为Photoshop就是以它为基础来开发的。显示屏上显示的颜色是RGB模式,电视屏幕也是RGB模式,所不同的它不是用数码而是用电平来描述的。扫描仪和数码相机都是捕捉RGB图像信息的。
    RGB模式是相加的模式,当R、G、B的值都达到最大值时,三色合成便成白色。
    RGB模式是24位颜色深度。它共有三个通道,每个通道都有8位深度。三个通道合成一起可生成1677万种颜色,我们也称之谓“真彩色”
    5、Lab模式
    Lab模式是24位颜色深度的图像模式,有三个通道。L通道是亮度通道(Lightness),a和b两个为色彩通道。 它的特点在于:
    (1)他的色域范围最广,它和RGB与CMYK模式的关系如下:
    就色域范围而言Lab>RGB>CMYK
    (2)此模式下的图像是独立于设备外的,它的颜色不会因不同的印刷设备,显示器和操作平台而改变。由于它有以上的有点,当Photoshop把RGB模式和CMYK模式互相转换时,它成为中间模式,颜色信息就不会因以上两模式的色域范围不同而丢失。
    a分量是由绿色向红色过度。
    B分量是由蓝色向黄色过渡。
    Lab模式不能转换为索引模式。
    Photoshop的大部分功能不支持Lab模式
    6、多通道模式
    多通道模式是把含有通道的图像分割成单个的通道。CMYK模式转为多通道模式时,生成的通道为青色、洋红、黄色和黑色四个通道。Lab模式转为多通道模式时,生成三个Alpha通道。 选择了多通道后,图像就不是以RGB或是CMYK中通道组合形式,而是分立了通道比如R、G、B,那是为了更方便的编辑通道,调色或是做蒙板,存储了还会组合通道的。
    当将图像转换为多通道模式时,可以使用下列原则:
    原始图像中的颜色通道在转换后的图像中变为专色通道。 通过将 CMYK 图像转换为多通道模式,可以创建青色、洋红、黄色和黑色专色通道。 通过将 RGB 图像转换为多通道模式,可以创建青色、洋红和黄色专色通道。 通过从 RGB、CMYK 或 Lab 图像中删除一个通道,可以自动将图像转换为多通道模式。 若要输出多通道图像,请以 Photoshop DCS 4.0 格式存储图像 对有特殊打印要求的图像非常有用。例如,如果图像中只使用了一两种或两三种颜色时,使用多通道颜色模式可以减少印刷成本.
    7、8位/通道和16位/通道
    在灰度、RGB和CMYK模式下可以用每个通道16位深度来取代8位深度。 那么,每个通道的颜色数从256色剧增到65536色,可生成更好的颜色细节。
    目前,由于设备的不支持,16位/通道的图像不能被打印或印刷










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  • 1 图像-模式- 2 从CMYK模式转为 RGB模式即可保存PNG https://jingyan.baidu.com/article/59a015e30bc6acf7948865a4.html
  • 怎样将图像转换为RGB图像模式

    千次阅读 2012-03-19 19:28:20
    有时在操作时,出现提示:先将图像转换为RGB图像模式再编辑,步骤如下: 在“图像”里选择“模式”,然后再选择"RGB颜色",如图: 之后再进行编辑,就没问题了。

空空如也

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常见的图像颜色模式有