اللوني RG

ومساحة اللونية rg ، وهما بعدان لمساحة RGB الطبيعية ، أو rgb ، هي مساحة اللونية ، وهي مساحة لونية ثنائية الأبعاد لا توجد بها معلومات عن الكثافة.

في مساحة ألوان RGB ، يتم تعريف البكسل بواسطة شدة الألوان الأساسية باللون الأحمر والأخضر والأزرق. لذلك ، يمكن تمثيل اللون الأحمر الفاتح كـ (R ، G ، B) (255،0،0) ، في حين أن اللون الأحمر الغامق قد يكون (40،0،0). في مساحة rgb المقيَّمة أو مساحة rg ، يتم تمثيل اللون بنسبة الأحمر والأخضر والأزرق في اللون ، بدلاً من كثافة كل منها. بما أن هذه النسب يجب أن تضيف دائماً إلى ما مجموعه 1 ، فيمكننا أن نقتبس فقط النسب الحمراء والخضراء من اللون ، ويمكننا حساب القيمة الزرقاء إذا لزم الأمر.

التحويل بين RGB و RG اللونية
بالنظر إلى اللون (R ، G ، B) حيث R و G و B = كثافة اللون الأحمر والأخضر والأزرق ، يمكن تحويل هذا إلى اللون حيث r، g، b تشير إلى نسبة اللون الأحمر والأخضر والأزرق باللون الأصلي:

سوف يساوي مجموع rgb دائمًا واحدًا ، نظرًا لأن هذه الخاصية يمكن أن يتم طرح البُعد b بدون التسبب في أي فقد في المعلومات. لا يمكن إجراء التحويل العكسي باستخدام بعدين فقط ، حيث يتم فقدان معلومات الكثافة أثناء التحويل إلى اللونية rg ، على سبيل المثال (1/3 ، 1/3 ، 1/3) لها نسب متساوية لكل لون ، ولكن ذلك غير ممكن لتحديد ما إذا كان هذا يتوافق مع الرمادي الداكن أو الرمادي الفاتح أو الأبيض. إذا تم تسوية R ، G ، B ، إلى r ، g ، فضاء اللون G يمكن حساب التحويل من خلال ما يلي:

التحويل من rgG إلى RGB ، هو نفس التحويل من xyY إلى XYZ. يتطلب التحويل على الأقل بعض المعلومات المتعلقة بكثافة المشهد. ولهذا السبب إذا تم الحفاظ على G فإن العكس هو الممكن.

الثبات الضوئي القائم على البيكسل
على الرغم من أن اللونية rg تحتوي على معلومات أقل من فراغات اللون RGB أو HSV ، إلا أنها تحتوي على عدد من الخصائص المفيدة لتطبيقات رؤية الكمبيوتر. جدير بالذكر ، عندما لا يتم إضاءة المشهد الذي يتم عرضه بواسطة الكاميرا بالتساوي – على سبيل المثال إذا أضاء بضوء كاشفة – عندئذٍ سيتغير لون لون معين في لون واضح أثناء تحركه عبر المشهد. حيث يتم استخدام اللون لتعقب كائن في صورة RGB ، يمكن أن يسبب هذا مشاكل.يؤدي نقص معلومات الكثافة في صور اللونية rg إلى إزالة هذه المشكلة ، ويظل اللون الظاهر ثابتًا. لاحظ أنه في حالة إضاءة أجزاء مختلفة من الصورة بمصادر إضاءة ملونة مختلفة ، لا يزال من الممكن ظهور مشاكل.

خوارزميات رؤية الكمبيوتر تميل إلى أن تعاني من ظروف تصوير متفاوتة. ولجعل خوارزميات رؤية الكمبيوتر أكثر قوة ، من المهم استخدام مساحة لونية ثابتة بالألوان. يتم تحجيم فراغات اللون الثابتة إلى اضطرابات في الصورة.إحدى المشكلات الشائعة في رؤية الكمبيوتر هي مصدر الضوء المتغير (اللون والشدة) بين صور متعددة وفي صورة واحدة. يتطلب إجراء عملية تجزئة للصورة واكتشاف الكائنات بشكل صحيح حاجة متزايدة لصور مستقرة بالنسبة إلى الاختلافات في ظروف التصوير. يؤدي تطبيع مساحة لون RGB إلى نظام ألوان rgb إلى إجراء تحويل خطي. مساحة rgb تطبع تقضي على تأثير الكثافات المتفاوتة من مصدر الضوء. تتأثر الأسطح الموحدة للون مع ميزات هندسية مختلفة بزاوية وشدة مصدر الضوء. عندما يكون سطح أحمر موحد مع كائن أخضر موحد في الأعلى ، يجب أن يتم تقسيمه بسهولة. نظرا لتشكيل ظلال كائن 3D تتشكل منع حقول موحدة من اللون. توحيد كثافة خارج يزيل الظل. يتم تعريف عاكس لامبرتاري تحت إضاءة بيضاء بالمعادلة التالية:

عندما يتم استبدال المعادلات المقيسة r و g و b في المعادلة الموجودة فوق المعادلات أدناه ، والتي تحدد الخصائص الثابتة لنظام الألوان rgb.

أين  و  . ال  المعامل الذي يدل على العلاقة بين مصدر الضوء الأبيض وانعكاس السطح. يتم إلغاء هذا المعامل ، بافتراض انعكاس لامبرتار وإضاءة بيضاء فإن مساحة اللون RGB تعتمد فقط على  . تكون الصورة المقيسة خالية من تأثيرات الظل والتظليل. تعتمد مساحة ألوان rgb على لون مصدر الضوء. مساحة اللون تعتمد فقط على  والتي تتكون من  و  ،  و  يتم تحديدها بواسطة جهاز الاستشعار وسطح الكائن.

فضاء لون rg

r ، g ، و b إحداثيات اللونية هي نسب من قيمة tristimulus واحد على مجموع كل قيم tristimulus الثلاثة. كائن محايد يضاعف قيم متساوية للتحفيز الأحمر والأخضر والأزرق. يؤدي عدم وجود معلومات النصوع في rg إلى منع وجود أكثر من نقطة محايدة حيث تكون جميع الإحداثيات الثلاثة متساوية القيمة. يتم تعريف النقطة البيضاء من النقطة (1 / 3،1 / 3). النقطة البيضاء تحتوي على ثلث أحمر ، وثالث أخضر وأزرق ثالث أخير. في الربع الأول حيث تكون كل قيم r و g هي أشكال إيجابية مثلث قائم الزاوية. مع max r تساوي 1 وحدة على طول x و max g تساوي وحدة واحدة على طول المحور y. توصيل خط من الحد الأقصى r (1،0) إلى الحد الأقصى g (0،1) من خط مستقيم مع انحدار سلبي 1. أي عينة تقع على هذا الخط ليس لها لون أزرق. الانتقال على طول الخط من أقصى درجة r إلى max g ، يُظهر انخفاضًا في اللون الأحمر وزيادة في اللون الأخضر في العينة ، دون تغيير اللون الأزرق. كلما تحركت عينة أخرى من هذا الخط كلما كان اللون الأزرق موجودًا في العينة التي تحاول مطابقتها.

نظام ألوان RGB

اختبار الروماتيزمية الأولية في الطول الموجي الموضح على المقياس الأفقي.
RGB هو نظام خليط الألوان. وبمجرد تحديد وظيفة مطابقة اللون ، يمكن تحديد قيم المريخ بسهولة. وبما أن التوحيد مطلوب لمقارنة النتائج ، فقد وضعت CIE معايير لتحديد وظيفة مطابقة اللون.

يجب أن تكون المنبهات المرجعية أحادية اللون R ، G ، B. مع الأطوال الموجية  على التوالي.
المثير الأساسي هو الأبيض مع طيف الطاقة المتساوية. تتطلب نسبة 1.000: 4.5907: 0.0601 (RGB) لمطابقة النقطة البيضاء.
لذلك ، يمكن مطابقة اللون الأبيض بأضواء متساوية الطاقة من 1.000 + 4.5907 + 0.0601 = 5.6508 lm بخلط معًا R و G و B. استخدم Guild و Wright 17 موضوعًا لتحديد وظائف مطابقة ألوان RGB. تعمل مطابقة ألوان RGB كأساس لوني rg. تُستخدم دالات مطابقة ألوان RGB لتحديد قيم RGB ذات المثلث بالنسبة إلى الطيف. تطبيع القيم RTR tristimulus يحول tristimulus إلى rgb. يمكن رسم قيمة TRISTimulus RGB تطبيعية على.

مثال على وظيفة مطابقة اللون أدناه.  هو أي أحادي اللون. يمكن مطابقة أي لون أحادي بإضافة مؤثرات مرجعية  و  . ضوء الاختبار هو أيضا مشرق لحساب هذه المحفزات المرجعية يضاف إلى الهدف لملء التشبع. وهكذا  سلبي.  و  يمكن تعريفها على أنها ناقل في الفضاء ثلاثي الأبعاد. يتم تعريف هذه المساحة ثلاثية الأبعاد بأنها مساحة اللون. أي لون  يمكن الوصول إليها عن طريق مطابقة كمية معينة من  و  .

السلبية  يستدعي وظائف مطابقة الألوان التي تكون سالبة عند أطوال موجية معينة. هذا دليل على السبب  يبدو أن وظيفة مطابقة الألوان لها قيم tristimulus سالبة.

الرقم إلى الجانب هو رسم. مع ملاحظة أهمية E التي يتم تعريفها على أنها النقطة البيضاء حيث تكون rg متساوية ولها قيمة 1/3. لاحظ التالي السطر المستقيم من (0،1) إلى (1،0) ، يتبع التعبير y = -x + 1. بينما يزيد x (أحمر) y (أخضر) ينقص بنفس المقدار. وتمثل أي نقطة على الخط الحد المسموح به في rg ، ويمكن تعريفها بنقطة لا تحتوي على معلومات b وتشكل بواسطة مزيج من r و g. يمثل تحريك الخط الخطي باتجاه E انخفاضا في r و g وزيادة في b. في رؤية الكمبيوتر والصور الرقمية ، استخدم فقط الربع الأول لأن الكمبيوتر لا يمكنه عرض قيم RGB السلبية. نطاق RGB هو 0-255 لمعظم شاشات العرض. ولكن عند محاولة تشكيل تطابقات ملونة ، يجب استخدام القيم السلبية للمحفزات وفقًا لقوانين Grassmann لتتطابق مع جميع الألوان الممكنة. هذا هو السبب في أن يمتد في اتجاه ص السلبية.

تحويل نظام اللون س ص
تجنب قيم إحداثيات لون سالبة دفعت التغيير من إلى rg إلى xy. يتم استخدام الإحداثيات السلبية في مساحة rg لأنه يمكن إنشاء مطابقة عينة طيفية عن طريق إضافة محفز للعينة. تكون دالات مطابقة الألوان r و g و b سالبة عند أطوال موجية معينة للسماح بمطابقة أي عينة أحادية اللون. هذا هو السبب في أنه في موضع الطيف يمتد في اتجاه ص السلبي وببطء في اتجاه g السلبي. على الرسم البياني اللوني س ص هو الموقع الطيفي إذا تشكلت من قبل جميع القيم الإيجابية من س و ص.