rg 색도 – HiSoUR – 안녕하세요.

rg 색도 공간, 표준화 된 RGB의 2 차원 또는 rgb 공간은 색도 공간으로 강도 정보가없는 2 차원 색 공간입니다.

RGB 색상 공간에서 픽셀은 빨간색, 녹색 및 파란색 기본 색상의 강도로 식별됩니다. 따라서 밝은 빨강은 (R, G, B) (255,0,0)로 표시 될 수 있지만 진한 빨강은 (40,0,0)이 될 수 있습니다. 정규화 된 rgb 공간 또는 rg 공간에서 색상은 각 색상의 강도가 아닌 색상의 빨간색, 녹색 및 파란색 비율로 표시됩니다. 이 비율은 항상 합계가 1이되어야하므로 색상의 빨강 및 녹색 비율 만 인용 할 수 있으며 필요한 경우 파란색 값을 계산할 수 있습니다.

RGB와 RG 색도 사이의 변환
R, G, B가 빨강, 녹색 및 파랑의 강도 인 색상 (R, G, B)이 주어지면 색상 (r, g, b)로 변환 할 수 있습니다. 여기서 r, g, b는 빨간색, 녹색과 파란색의 원래 색상 :

r = \ frac {R} {R + G + B}

g = \ frac {G} {R + G + B}

b = \ frac {B} {R + G + B}

r + g + b = 1

rgb의 합계는 항상 1과 같을 것입니다.이 특성 때문에 b 차원이 정보에서 손실을 일으키지 않고 버려 질 수 있습니다. rg 색도로 변환하는 동안 명암 정보가 손실되므로 예를 들어 (1/3, 1/3, 1/3) 각 색상의 비율이 동일하지만 2 차원만으로 역 변환을 수행 할 수는 없지만 가능하지는 않습니다 이것이 어두운 회색, 밝은 회색 또는 흰색인지 여부를 확인하십시오. R, G, B를 r, g, G 색상 공간으로 표준화하면 변환은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

R = \ frac {rG} {g}

G = G

B = \ frac {(1-r-g) G} {g}

rgG에서 RGB 로의 변환은 xyY에서 XYZ 로의 변환과 같습니다. 변환에는 장면의 강도에 상대적인 최소한의 정보가 필요합니다. 이 이유 때문에 G가 보존되면 역변환이 가능합니다.

픽셀 기반 측광 불변성
rg 색도는 RGB 또는 HSV 색 공간보다 적은 정보를 포함하지만 컴퓨터 비전 응용 프로그램에 유용한 여러 가지 속성이 있습니다. 특히, 스포트라이트에 의해 점등되는 경우와 같이 카메라로 보는 장면이 고르게 조명되지 않는 경우, 주어진 색상의 물체는 장면을 가로 질러 움직일 때 명백한 색상으로 변합니다. 색상이 RGB 이미지의 객체를 추적하는 데 사용되는 경우 문제가 발생할 수 있습니다. rg 색도 이미지에서 강도 정보가 부족하여이 문제가 해결되고 겉보기 색상이 일정하게 유지됩니다. 이미지의 다른 부분이 다른 색상의 광원에 의해 켜지는 경우 문제가 계속 발생할 수 있습니다.

컴퓨터 비전 알고리즘은 다양한 이미징 조건으로 인해 어려움을 겪습니다. 보다 강력한 컴퓨터 비전 알고리즘을 만들기 위해서는 색상 불변 색상 공간을 사용하는 것이 중요합니다. 색상 불변 색상 공간은 이미지의 교란에 덜 민감합니다. 컴퓨터 비전의 한 가지 공통적 인 문제는 여러 이미지와 단일 이미지 내에서 다양한 광원 (색 및 강도)을 변경하는 것입니다. 이미지 분할 및 객체 검출을 적절히 수행하기 위해서는 이미징 조건의 변화에 안정적인 이미지에 대한 필요성이 높아야합니다. RGB 색상 공간을 RGB 색상 시스템으로 정규화하면 선형 변환이 수행됩니다. 표준화 된 rgb 공간은 광원에서 나오는 다양한 강도의 영향을 제거합니다. 다양한 기하학적 특징을 가진 색상의 균일 한 표면은 광원의 각도와 강도에 영향을받습니다. 균일 한 녹색 물체가 맨 위에 놓인 균일 한 빨간색 표면이 쉽게 구분되어야합니다. 3D 오브젝트의 모양으로 인해 음영이 형성되어 균일 한 색상 필드가 형성되지 않습니다. 강도를 표준화하면 그림자가 제거됩니다. 백색 조명 아래의 램버트 반사기는 아래 방정식에 의해 정의됩니다.

$(\ lambda) \ rho ^ c (\ lambda) \ lambda (x)$
r, g, b 정규화 된 방정식이 위의 방정식에 대체 될 때 rgb 표색계의 불변 속성을 정의하는 아래 방정식이 유도됩니다.

(k_R + k_G + k_B)} = \ frac {k_R} {k_R + k_G + k_B}

(k_R + k_G + k_B)} = \ frac {k_G} {k_R + k_G + k_B}

k_R + k_G + k_B} = \ frac {k_B} {k_R + k_G + k_B} {m_b (x)

어디에 $k_c = \ int _ {\ omega} s (\ lambda, x) \ rho ^ c (\ lambda) d \ lambda$ 과 ${\ {R, G, B \}}에있는 \$ . 그만큼 $m ^ b (x)$ 계수는 백색 광원과 표면 반사율 사이의 관계를 나타낸다. 램버트 반사 (lambertian reflection) 및 백색 조명을 가정하면,이 계수는 상쇄된다. $k_c$ . 정규화 된 이미지에는 그림자 및 음영 효과가 없습니다. rgb 색상 공간은 광원의 색상에 따라 다릅니다. 색상 공간은 $k_c$ ~로 구성된 $\ rho ^ c (\ lambda)$ 과 $s (\ lambda, x)$ , $\ rho$ 과 $에스$ 센서와 물체의 표면에 의해 결정됩니다.

RGB 색 공간
r, g 및 b 색도 좌표는 세 개의 삼자 극치 값의 합계에 대한 세 개의 삼자 극치 값의 비율입니다. 중립 개체는 빨강, 녹색 및 파랑 자극의 동일한 값을 추론합니다. rg의 휘도 정보가 없기 때문에 3 개의 좌표가 모두 동일한 값을 갖는 중성점이 1 개 이상 존재하지 않습니다. 흰 점은 점 (1 / 3,1 / 3)으로 정의됩니다. 흰색 점은 1/3의 빨간색, 3 번째의 녹색 및 마지막 세 번째 파란색을가집니다. r과 g의 모든 값이 양수인 첫 번째 사분면에서는 직각 삼각형을 형성합니다. max r은 x를 따라 1 단위이며, max g는 y 축을 따라 1 단위입니다. 기울기가 1 인 직선에서 최대 r (1,0)에서 최대 g (0,1)까지 선을 연결합니다.이 선에있는 샘플에는 파란색이 없습니다. max r에서 max g까지 라인을 따라 이동하면 파란색이 변하지 않고 빨간색이 감소하고 녹색이 증가합니다. 샘플이이 라인에서 더 멀리 이동할수록 일치하려는 샘플에 파란색이 많이 나타납니다.

RGB 색상 지정 시스템
수평 눈금에 표시된 파장에서 1 차 시험을 실시해야한다.

RGB는 혼색 시스템입니다. 컬러 매칭 기능이 결정되면 삼자 극치를 쉽게 결정할 수 있습니다. 결과를 비교하기 위해서는 표준화가 필요하므로 CIE는 컬러 매칭 기능을 결정하기위한 표준을 수립했습니다.
기준 자극은 단색광 R, G, B이어야합니다. 파장 $\ lambda_R = 700.0nm, \ lambda_G = 546.1nm, \ λ_B = 435.8nm$ 각기.
기본 자극은 흰색이고 에너지 스펙트럼은 동일합니다. 흰색 점을 맞추기 위해 1.000 : 4.5907 : 0.0601 (RGB) 비율을 요구하십시오.

그러므로 1.000 + 4.5907 + 0.0601 = 5.6508 lm의 등 에너지 조명을 포함한 흰색은 R, G 및 B를 혼합하여 일치시킬 수 있습니다. 길드와 라이트는 RGB 색상 일치 기능을 결정하기 위해 17 개의 피사체를 사용했습니다. RGB 색상 매칭은 RGB 색도의 기본 역할을합니다. RGB 색상 일치 함수는 스펙트럼에 대한 삼자 극치 RGB 값을 결정하는 데 사용됩니다. RGB 삼자 극치 값을 정규화하면 삼자 극을 rgb로 변환합니다. 정규화 된 RGB 삼자 극치는에 나타낼 수 있습니다.

아래의 색상 일치 기능의 예입니다.

[F _ {\ lambda}]

임의의 단색입니다. 모든 단색은 참조 자극을 추가하여 일치시킬 수 있습니다.

R, G

과

비

. 테스트 빛은 또한이 기준 자극을 설명하기에 밝기 때문에 채도를 둔하게하는 표적에 추가됩니다. 그러므로

아르 자형

는 음수입니다.

,

과

\text{[math]}

3 차원 공간에서 벡터로 정의 할 수 있습니다. 이 3 차원 공간은 색 공간으로 정의됩니다. 모든 색상

\text{[math]}

주어진 양의

,

과

\text{[math]}

[F_ {λ}] + R = G + B

[F_ {λ}] = - R + G + B

부정적인 $\text{[math]}$ 특정 파장에서 음의 색상 매칭 기능을 요구합니다. 이것은 왜 ${\ overline {r}}$ 컬러 매칭 기능은 음의 삼자 극값을 갖는 것으로 나타난다.

옆에있는 그림은 플롯되어 있습니다. 백색의 점으로 정의되는 E의 중요성을 주목하십시오. 여기서 rg는 같고 값은 1/3입니다. 다음은 y = -x + 1이라는 표현식을 따라 (0,1)에서 (1,0)까지 직선을 확인합니다. x (빨강)가 증가하면 y (녹색)도 같은 양만큼 감소합니다. 선상의 모든 점은 rg의 한도를 나타내며 b 정보가없고 r과 g의 조합에 의해 형성된 점으로 정의 할 수 있습니다. 선형 선을 E쪽으로 이동하면 r과 g가 감소하고 b가 증가합니다. 컴퓨터 비전 및 디지털 이미지에서 컴퓨터는 음의 RGB 값을 표시 할 수 없으므로 첫 번째 사분면 만 사용하십시오. 대부분의 디스플레이에서 RGB 범위는 0-255입니다. 그러나 실제 자극을 사용하여 색상 일치를 만들려고 할 때 Grassmann의 법칙에 따라 가능한 모든 색상을 일치시키는 음수 값이 필요합니다. 이것이 부정적인 r 방향으로 확장되는 이유입니다.

전환 xyY 색상 시스템
음의 색 좌표 값을 사용하지 않으면 rg에서 xy로 변경됩니다. 네거티브 좌표는 rg 공간에서 사용됩니다. 왜냐하면 스펙트럼 샘플 일치를 만들 때 샘플에 자극을 추가하여 만들 수 있기 때문입니다. 일치하는 컬러 함수 r, g 및 b는 특정 파장에서 음의 값을 갖기 때문에 단색 샘플을 일치시킬 수 있습니다. 이것이 스펙트럼 궤적에서 음의 r 방향으로 확장하고 음의 g 방향으로 약간 향하는 이유입니다. xy 색도 다이어그램에서 스펙트럼 궤적은 x와 y의 모든 양수 값에 의해 형성됩니다.