EasyColor - 预处理色彩图像

什么是颜色？

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人眼对光敏感：

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强度或无色感觉，由灰度图像捕获。

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波长或色彩感觉，以红色、绿色和蓝色原色描述。 真彩色数字图像（每像素 24 位；每个 RGB 通道 8 位）表示与眼睛可以区分的颜色一样多的颜色。

在 XYZ 色彩空间的可见色域

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有三种颜色系统：

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Mixture systems (RGB / XYZ) give the proportions of the three primaries to be combined.

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YUV Luma/chroma systems (YUV / L*a*b* / L*u*v* / YCbCr) separate the achromatic (Y) and chromatic sensations (U & V). 当也需要黑白图像（电视）时使用。

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Intensity/saturation/hue systems (ISH / LSH / VSH / LCH / YSH) separate achromatic (black and white Intensity) from enhanced chromatic (color Saturation and Hue) sensations. 用于消除照明效果，或将 RGB 图像转换为其他颜色系统。更饱和的颜色更加生动，饱和欠缺的颜色更加暗淡。

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所有图像处理操作都可以使用量化的坐标：[0..255] 隔中的离散值，它使用字节表示将图像存储在帧缓冲区中。

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彩色系统转换操作也可以使用更简单的未量化坐标：连续值，通常规范化为 [0..1] 隔。

彩色图像处理

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彩色图像是每像素三个分量的矢量场。由物体反射的所有三个 RGB 分量都具有与光源强度成比例的幅度。通过考虑两种颜色分量的比例，可获得照明无关图像。通过巧妙地组合每个像素的三条信息，可以提取更好的功能。

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有 3 种处理彩色图像的方法：

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分量提取：您可以从三色信息中提取最相关的功能，以减少数据量。例如，可以通过其色调来区分对象，预处理步骤可以将图像转换为仅包含色相值的灰度图像。

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去耦合变换：您可以对每个颜色分量分别执行操作。例如，将两个图像添加到一起，添加红色、绿色和蓝色分量，并将结果按分量逐个存储在生成的彩色图像中。

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耦合变换：您可以组合所有三个颜色分量来生成三个派生分量。例如，将 YIQ 转换为 RGB。

支持的颜色系统

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EasyColor supports color systems RGB, XYZ, L*a*b*, L*u*v*, YUV, YCbCr, YIQ, LCH, ISH / LSH, VSH and YSH.

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RGB 是与 24 位 Windows 位图兼容的首选内部表示形式。

	基于 RGB	基于 XYZ	基于 YUV
混合	RGB	XYZ	—
明亮度/色度	—	L*a*b* L*u*v*	YUV YCbCr YIQ
强度/饱和度/色调	ISH LSH VSH	LCH	YSH

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EasyColor Lookup Tables provide an array of values that define what output corresponds to a given input, so an image can be changed by a user-defined transformation.

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彩色像素可以占用 16,777,216（224）个值，具有这些条目的全色 LUT 将占用 50MB 的存储器，并且变换将非常耗时。预先计算的 LUT 使颜色变换成为可行。

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要转换彩色图像，请使用以下函数之一初始化彩色 LUT：

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LUT for Gain / Offset (Color): EasyImage.GainOffset,

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用于色彩校正的 LUT: EColorLookup.Calibrate,

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用于色彩平衡的 LUT: EColorLookup.WhiteBalance,

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EColorLookup.ConvertFromRGB, EColorLookup.ConvertToRGB.

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This color LUT is then used in a transform operation such as EasyColor.Transform or you can create a custom transform using EColorLookup which takes unquantized values (continuous, normalized to [0..1] intervals), and specifies the source and destination color systems. 一些运算在运行中使用 LUT，因此避免存储变换后的图像，例如，在图像为 RGB 格式的情况下改变 U（YUV 之一）分量。

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精度和速度的最佳组合由和的选择确定 - 变换值的精度大致对应于索引位数。

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更少的表条目意味着较小的存储要求，但精度较低。

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无需进行插补运算，运行时间更短，精度更低。插值可以恢复每个分量 8 位的精度。当所涉及的变换是线性的（例如从 YUV 到 RGB）时，无论表条目的数量如何，插值总是给出精确的结果。

索引位	条目数量		表大小（字节）
4	2(3*4) = 4,096		14,739
5	2(3*5) = 32,768		107,811
6	2(3*6) = 262,144		823,875

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可以使用函数从 4:4:4 转换为 4:2:2 格式（或者您可以将），使 YUV 图像最小化，而不会降低视觉质量。

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4:4:4 使用每像素 3 个字节的信息。

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4:2:2 使用每像素 2 个字节的信息。

它将 U 和 V 色度的均匀像素与 Y 明亮度的偶数和奇数像素存储如下：

Y_[偶数]U_[偶数]Y_[奇数]V_[偶数]

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彩色图像包含连续色调图像的三个颜色平面。

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灰度图像可以是彩色系统的组成之一。

合并和提取分量

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EasyColor can change or extract one plane at a time, or all three together. 参见、、、。

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这些操作可以使用颜色 LUT 进行即时变换，它们可以从亮度、饱和度和色调平面构建 RGB 图像。

EasyColor functions perform the necessary interleaving / un-interleaving operations to support Windows bitmap format of interleaved color planes (blue, green and red pixels follow each other).

伪灰色将灰度图像转换为彩色

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诀窍是定义 256 色的常规色域，并将每种颜色分配给具有相应灰度值的像素。

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要定义伪色调，您可以在任意系统的颜色空间中指定轨迹。然后，您可以使用绘图函数调色板（参见图像和矢量绘图）进行伪色处理，然后像其他任何彩色图像一样保存和/或转换它。

灰度级和伪色图像

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This EasyColor process takes a set of distinct colors and associates each pixel with the closest color, using a layer index that can then be used in EasyObject with the labeled image segmenter to improve blob creation.

原始图像和分割图像（3 种颜色）

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EasyColor allows to convert an EImageC24 to/from RGB and an EImageC24A to/from RGBA both in-place or in another image.

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Internally, Open eVision uses BGR(A) images.

This is useful if the color image provided to Open eVision is in RGB(A) format or if an image processed by Open eVision is required in RGB(A) format.