Cromaticidade rg
O espaço de cromaticidade rg, duas dimensões do espaço RGB ou rgb normalizado, é um espaço de cromaticidade, um espaço de cores bidimensional no qual não há informações de intensidade.
No espaço de cores RGB, um pixel é identificado pela intensidade das cores primárias vermelha, verde e azul. Portanto, um vermelho brilhante pode ser representado como (R, G, B) (255,0,0), enquanto um vermelho escuro pode ser (40,0,0). No espaço rgb ou rgb normalizado, uma cor é representada pela proporção de vermelho, verde e azul na cor, e não pela intensidade de cada um. Como essas proporções devem sempre somar um total de 1, podemos citar apenas as proporções vermelha e verde da cor e calcular o valor azul, se necessário.
Conversão entre a cromaticidade RGB e RG
Dada uma cor (R, G, B) onde R, G, B = intensidade de vermelho, verde e azul, isso pode ser convertido para cor (r, g, b) onde r, g, b indicam a proporção de vermelho, verde e azul na cor original:
A soma do rgb sempre será igual a um, porque dessa propriedade a dimensão b pode ser descartada sem causar qualquer perda na informação. A conversão inversa não é possível com apenas duas dimensões, pois a informação de intensidade é perdida durante a conversão para cromaticidade, por exemplo, (1/3, 1/3, 1/3) tem proporções iguais de cada cor, mas não é possível para determinar se isso corresponde a cinza escuro, cinza claro ou branco. Se R, G, B for normalizado para r, g, G espaço de cor, a conversão pode ser calculada pelo seguinte:
A conversão de rgG para RGB é a mesma que a conversão de xyY para XYZ. A conversão requer pelo menos alguma informação relativa à intensidade da cena.Por esta razão, se o G é preservado, então o inverso é possível.
Invariância fotométrica baseada em pixels
Embora a cromaticidade RGB contenha menos informações do que os espaços de cores RGB ou HSV, ela possui diversas propriedades úteis para aplicativos de visão computacional. Notavelmente, onde uma cena vista por uma câmera não é iluminada uniformemente – por exemplo, se iluminada por um holofote – então um objeto de uma determinada cor mudará em cor aparente à medida que se move pela cena. Onde a cor está sendo usada para rastrear um objeto em uma imagem RGB, isso pode causar problemas. A falta de informação de intensidade em imagens de cromaticidade remove este problema, e a cor aparente permanece constante. Observe que, no caso em que diferentes partes da imagem são iluminadas por diferentes fontes de luz coloridas, os problemas ainda podem surgir.
Os algoritmos de visão computacional tendem a sofrer de condições de imagem variadas. Para tornar mais robustos os algoritmos de visão computacional, é importante usar um espaço de cores invariável em cores. Espaços de cores invariantes de cor são dessensibilizados a perturbações na imagem. Um problema comum na visão computacional é a variação da fonte de luz (cor e intensidade) entre múltiplas imagens e dentro de uma única imagem. Para executar adequadamente a segmentação de imagens e a detecção de objetos, é necessário aumentar a necessidade de imagens estáveis a variações nas condições de imagem. A normalização do espaço de cores RGB para o sistema de cores rgb realiza uma transformação linear. O espaço normalizado de rgb elimina o efeito de diferentes intensidades da fonte de luz. Superfícies uniformes de cor com características geométricas variadas são afetadas pelo ângulo e intensidade da fonte de luz. Onde uma superfície vermelha uniforme com um objeto verde uniforme colocado no topo, deve ser facilmente segmentada. Devido à forma do objeto 3D, sombras são formadas, impedindo campos uniformes de cor. A intensidade normalizada remove a sombra. Um refletor lambertiano sob uma iluminação branca é definido pela equação abaixo:
Quando as equações normalizadas r, g, b são substituídas na equação acima, as equações abaixo são derivadas, as quais definem as propriedades invariantes do sistema de cores rgb.
Onde
rg espaço de cor
As coordenadas de cromaticidade r, g e b são proporções do único valor tristimulus sobre a soma de todos os três valores tristimulares. Um objeto neutro infere valores iguais de estímulo vermelho, verde e azul. A falta de informação de luminância em rg evita ter mais de 1 ponto neutro onde todas as três coordenadas são de igual valor. O ponto branco do é definido pelo ponto (1 / 3,1 / 3). O ponto branco tem um terço vermelho, um terço verde e o terceiro terço final azul. No primeiro quadrante, onde todos os valores de r e g são positivos, forma-se um triângulo retângulo. Com max r é igual a 1 unidade ao longo do xe max g é igual a 1 unidade ao longo do eixo y. Conectar uma linha do máximo r (1,0) ao máximo g (0,1) a partir de uma linha reta com inclinação de negativo 1. Qualquer amostra que cair nesta linha não tem azul. Movendo-se ao longo da linha de max r a max g, mostra uma diminuição no vermelho e um aumento de verde na amostra, sem mudança de azul. Quanto mais uma amostra se mover a partir dessa linha, mais azul estará presente na amostra tentando ser correspondida.
Sistema de especificação de cores RGB
teste romatico primário no comprimento de onda mostrado na escala horizontal.
RGB é um sistema de mistura de cores. Uma vez determinada a função de correspondência de cores, os valores tristimulares podem ser facilmente determinados.Como a padronização é necessária para comparar os resultados, a CIE estabeleceu padrões para determinar a função de correspondência de cores.
Os estímulos de referência devem ser luzes monocromáticas R, G, B. Com comprimentos de onda
O estímulo básico é branco com igual espectro de energia. Exija uma proporção de 1.000: 4.5907: 0.0601 (RGB) para corresponder ao ponto branco.
Portanto, um branco com luzes de energia equivalente de 1.000 + 4.5907 + 0.0601 = 5.6508 lm pode ser combinado misturando R, G e B. Guild e Wright usaram 17 sujeitos para determinar as funções de correspondência de cores RGB. Correspondência de cores RGB serve como base para a cromaticidade RGB. As funções de correspondência de cores RGB são usadas para determinar os valores RGB tristimulares para um espectro. A normalização dos valores tristimulares RGB converte os tristimulares em rgb. O valor tristimulus RGB normalizado pode ser plotado em um arquivo.
Um exemplo de função de correspondência de cores abaixo.
O negativo
A figura ao lado é uma plotada. Observando a importância do E que é definido como o ponto branco onde rg são iguais e têm um valor de 1/3. Em seguida, observe a linha reta de (0,1) a (1,0), segue a expressão y = -x + 1. À medida que o x (vermelho) aumenta, o y (verde) diminui na mesma quantidade. Qualquer ponto na linha representa o limite em rg e pode ser definido por um ponto que não possui informações e é formado por alguma combinação de r e g. Mover a linha linear em direção a E representa uma diminuição em reg e um aumento em b. Em visão computacional e imagens digitais, use apenas o primeiro quadrante, pois um computador não pode exibir valores RGB negativos. O intervalo de RGB é 0-255 para a maioria dos monitores. Mas ao tentar formar combinações de cores usando estímulos reais, valores negativos são necessários de acordo com as Leis de Grassmann para combinar todas as cores possíveis. É por isso que a extensão se estende na direção negativa.
Sistema de cores de conversão xyY
Evitar valores negativos de coordenadas de cor solicitou a alteração de rg para xy. As coordenadas negativas são usadas no espaço rg porque, ao fazer uma correspondência de amostra espectral, pode-se criar adicionando estímulo à amostra. As funções de correspondência de cores r, g e b são negativas em determinados comprimentos de onda para permitir que qualquer amostra monocromática seja correspondida. É por isso que no locus espectral se estende na direção negativa r e sempre ligeiramente na direção g negativa. Em um diagrama de cromaticidade xy o locus espectral se formado por todos os valores positivos de x e y.