Je connais les espaces colorimétriques additifs (RVB), sous-actifs (CMJN) et de type HSV, mais un article Jessaie actuellement de comprendre les opérations sur YCbCr espace colorimétrique pour la segmentation dimage / définition dobjet.
Jai passé la majeure partie de ma matinée à chercher quelque chose qui expliquerait naturellement le YCbCr, mais je ne comprends tout simplement pas. Jai eu une belle explication intuitive de l idée générale derrière cet espace colorimétrique ici , et explication de son utilisation pour le codage / compression dimage à partir de ces les gars (tous sur photo.SE).
Les formules de calcul de YCbCr à partir de RVB sont facilement accessibles sur wikipedia .
Jai la motivation pour cette représentation, jai compris que le composant Y contient le plus important (pour lœil humain ) des informations en niveaux de gris sur limage.
Jai appris que Cb et Cr contiennent des informations sur les couleurs , et que (à cause de la (in) sensibilité de lœil humain), ils peuvent être compressé sans perte de qualité visible. Mais, que représente réellement chacun des composants de chrominance?
Comme le mentionnent les auteurs de larticle » les informations de chrominance sont primordiales dans la définition des objets « dans leur approche, et je ne peux pas comprendre pleinement ce que je » lis avec mon « Y actuel » est lintensité, Cb et Cr portent en quelque sorte des informations de couleur « niveau de compréhension YCbCr.
Je cherche une réponse du type « Cb est …, tandis que Cr est … » ou « si vous imaginez regarder à travers / avec XY, vous » regardez réellement le composant Cb … » , ou dune autre manière qui maiderait à comprendre les informations véhiculées par chacun des composants séparément, et pas seulement le fait quils portent ensemble des informations de couleur.
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Permettez-moi de donner des exemples d’explications intuitives pour d’autres espaces colorimétriques du type que je recherche:
RVB : comme faire briller un flash coloré lumière sur un mur noir: si vous brillez avec une lampe de poche bleue, vous voyez un reflet bleu. Si vous ajoutez une lampe de poche rouge, elle affichera un reflet magenta, qui est un mélange de bleu et de rouge.
CMJN : Comme pour mélanger des aquarelles, vous « ajoutez aux couleurs que la surface reflète », (cest-à-dire soustrait la couleur de larrière-plan) donc si vous mélangez un jaune avec un cyan, il reflétera le vert et ainsi vous obtiendrez une couleur verte.
HSV : Les petits enfants sont attirés par les objets très saturés, pas brillants (valeur ). Le composant Hue est ce qui « donne la couleur », tandis quune faible saturation signifie que la couleur est « diluée » par le blanc. Le changement de valeur rend le tout plus clair ou plus sombre.
Avec ces définitions, jai pu avoir une idée intuitive de ce que signifie une représentation des couleurs dans chaque espace colorimétrique, sans mémoriser les graphiques pour chacun deux .
Réponse
YUV (ou YCbCr) est comme HSV, mais dans des coordonnées différentes. (La différence entre YUV et YCbCr est marginal – principalement lié aux formules exactes).
Le composant $ V $ est le même. $ (S, H) $ peut être considéré comme des coordonnées polaires, et $ (U, V) $ comme cartésien. $ H $ est langle et $ S $ est le rayon. Une conversion approximative serait:
$ U = S \ cdot \ cos (H) $
$ V = S \ cdot \ sin ( H) $
Vous pouvez voir ce lien pour plus dinformations rmation.
Une autre chose à ajouter à votre liste dintuitions:
La saturation est la pureté de la couleur du point de vue spectral . Par exemple, un laser a un spectre très étroit, ce qui implique une saturation élevée.
Commentaires
- pouvez-vous ajouter lexplication de la différence entre YUV et YCbCr, par souci dexhaustivité?
- @Andrey Rubshtein, Si un laser a une saturation élevée, linverse est-il vrai? En dautres termes, si je mesure RVB et que je convertis en HSV, une saturation élevée implique-t-elle quelle doit provenir dune source laser cohérente? Merci.
- @Frank, pas nécessairement un laser. Mais il est ‘ difficile d’avoir une couleur saturée avec un large spectre, car plus elle est large, plus il est difficile d’avoir une réponse élevée dans un seul composant.
- @Andrey Rubshtein, merci pour votre réponse. Les unités mks dintensité de saturation sont lénergie par unité de temps par unité de surface. . Les unités mks de fluence dénergie de saturation sont lénergie par unité de surface.où les impulsions laser à semi-conducteurs sont longues, 10 à 50 ns (nanosecondes). Une saturation élevée avec un spectre très étroit implique-t-elle quelle doit provenir dune source laser cohérente?
- @Andrey Rubshein. Vous avez tout à fait raison … Je viens de découvrir que les LED émettent une lumière qui est à peu près monochromatique, tout comme les lampes au sodium à basse pression. Y a-t-il des caractéristiques distinctives des pointeurs laser cohérents que lon pourrait utiliser pour distinguer les faisceaux de pointeurs laser de limage globale observée à travers la fenêtre du cockpit dun Boeing 737?
Réponse
Je ne sais pas ce que vous entendez par « réellement », car ni RVB ni YUV ne représentent la fréquence des photons ou les réponses typiques des bâtonnets / cônes des yeux humains. Mais vous pouvez voir à quoi ils ressemblent en synthétisant des patchs de couleur YCrCb, tels que (1,1,0), (1, -1,0), (1,0,1), (1,0, – 1), etc.
Voici « une page Wikipédia qui comprend un graphique:
http://en.wikipedia.org/wiki/File:YCbCr-CbCr_Scaled_Y50.png
AJOUTÉ: RVB, et autres, ont été presque conçus (ou évolués) pour correspondre à une possible compréhension humaine intuitive de la perception (et les noms de couleurs savèrent être appris culturellement). YUV est le contraire, conçu de telle sorte que le bruit dans la zone UV (ajouté à une sous-bande NTSC bruyante) serait difficile à voir et donc plus difficile à décrire. YCrCb est une variante du même mappage de couleurs. Alors ne cherchez pas un existant une vision « intuitive », qui peut ne pas exister. Créez peut-être le vôtre en « apprenant » le graphique et en créant de nouvelles connexions neuronales qui nexistent peut-être pas actuellement dans votre cerveau (ou quelque chose du genre.)
Commentaires
- Jai ajouté des exemples pour dautres espaces colorimétriques du type que je voudrais obtenir pour YCbCr. Jespère que cela rendra le type dexplication que je ‘ cherche plus clair.
Réponse
Lorsque vous comprenez HSV / HSB, il ne devrait pas être difficile de comprendre YCbCr. Le canal B dans HSB correspond à la chrominance (chroma = saturation http://vident.com/products/shade-management/color-theory/understanding-color-overview/hue-value-and-chroma/ ). Vous pouvez prendre une image RVB et la convertir en échelle de gris ou vous pouvez convertir chaque canal du RVB en échelle de gris et les fusionner en un seul canal. Pour simplifier, laissez un pixel avec 100% de rouge, 100% de vert et 70% de bleu. Vous calculerez la moyenne … (100 + 100 + 70) / 3 et vous obtiendrez une valeur de 90%, ce qui signifie 90% de luminosité . Donc, en niveaux de gris, il sagit dune couleur gris très clair. Maintenant, si nous voulons exprimer les couleurs dorigine vers le canal de niveaux de gris, nous aurions besoin de 3 formules pour chaque couleur (rouge, vert, bleu). Vous calculeriez la différence de valeur R vs niveaux de gris, G contre niveaux de gris et B contre niveaux de gris. Cela nécessiterait 4 canaux (RVB + chroma). Mais nous pouvons faire la même chose avec 3 canaux. Nous pouvons faire une petite correction au canal vert. Calculons la différence avec le canal vert. Le vert dorigine est de 100%, la nouvelle valeur du vert converti en gris est de 90%. La différence est de -10%. Alors changeons les canaux R et B de ce pixel par cette différence. Nous venons de faire une correction gamma ou tous les canaux. Les valeurs du canal vert seront les mêmes que pour limage en niveaux de gris. Donc nous ne calculons plus avec le canal vert. Le vert est « encodé » « dans le canal de chrominance Y …. Le reste des couleurs (R, B) est également ajusté. R` = 90% de loriginal ou 100% de Y car R et B sont égaux dans cet exemple. Le composé B a différence de + 20% par rapport à loriginal, mais après avoir été modifié avec correction gamma, il a une différence de + 30% vers Y. Pour simplifier encore plus, cest comme une formule où vous devez faire un ajout pour les trois composés. Les différences que vous obtenez pour le rouge et le bleu sont Cb et Cr. Les personnages disent simplement que vous avez comparé le canal bleu au canal chroma et le canal rouge au canal chromma. Doù Cb et Cr.