Mahotas - 顏色空間轉換

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顏色空間指的是影像處理和訊號系統中使用的不同型別的顏色模式，用於各種目的。一些常見的顏色空間包括：

• CMYK - 這是一種用於列印的減色顏色模型，由四個顏色通道表示：青色 (C)、品紅色 (M)、黃色 (Y) 和黑色 (K)。

• YUV - 這是一種用於影片編碼和影像處理的顏色空間。它將影像資訊分成亮度 (Y') 和色度 (UV) 分量。

  Y' 通道表示亮度或灰度資訊，而 U 和 V 通道表示顏色資訊。

• YIQ - 這是一種用於模擬電視系統的顏色空間，其中 Y 通道表示亮度，I 和 Q 通道表示顏色資訊。

• Y'CbCr - 這是一種常用在數字影像和影片編碼中的顏色空間，其中 Y' 通道表示亮度，Cb 和 Cr 通道表示顏色資訊。

  Y' 通道包含灰度資訊，而 Cb 和 Cr 通道分別表示藍色差和紅色差色度分量。

• HSV - HSV（色相、飽和度、明度）是一種顏色空間，用於以對人眼更直觀的方式表示顏色。

在本教程中，我們將廣泛討論RGB 顏色空間。

RGB 顏色空間

RGB 代表紅、綠、藍。它是使用最廣泛的顏色空間，我們將在後續章節中詳細討論。

RGB 模型指出，每張彩色影像實際上是由三張不同的影像組成的。

紅色影像、藍色影像和黑色影像。普通的灰度影像僅由一個矩陣定義，但彩色影像實際上是由三個不同的矩陣組成的。

One color image matrix = red matrix + blue matrix + green matrix

這在下圖中可以最好地看出：

可用函式

以下是 Mahotas 中用於顏色空間轉換的不同函式：

現在，讓我們看看其中一些函式的示例。

rgb2grey() 函式

rgb2grey() 函式用於將 RGB 影像轉換為灰度影像。

此函式假設輸入影像是一個二維 NumPy 陣列，表示 RGB 影像，其中維度為 (高度、寬度、3)，分別表示高度、寬度和 RGB 通道。

如果影像已經是灰度影像（即只有一個通道），則該函式只返回影像而不進行任何修改。

示例

以下是使用 rgbtogrey() 函式將 RGB 影像轉換為灰度影像的基本示例：

import mahotas as mh
import numpy as np
from pylab import imshow, show
# Loading the image
image = mh.imread('nature.jpeg')
# Converting it to grayscale
grey_image = mh.colors.rgb2grey(image)
imshow(grey_image)
show()

輸出

執行上述程式碼後，我們將得到以下輸出：

rgb2sepia() 函式

rgb2grey() 函式用於將 RGB 影像轉換為棕褐色調影像，即紅棕色影像。

為了將 RGB 影像轉換為棕褐色，該函式會對每個畫素的 RGB 值應用轉換。此轉換涉及調整紅色、綠色和藍色通道以達到所需的棕褐色效果。

示例

以下是 RGB 顏色空間到棕褐色調影像的基本實現：

import mahotas as mh
import numpy as np
from pylab import imshow, show
# Loading the image
image = mh.imread('nature.jpeg')
# Converting it to grayscale
sepia_image = mh.colors.rgb2sepia(image)
imshow(sepia_image)
show()

輸出

以下是上述程式碼的輸出：

我們在本節的其餘章節中詳細討論了這些函式。