영상처리 시작(2) - 컬러 표현(1)

컬러 모형은 컬러들과 다른 컬러들과의 관계를 표현하는 방법이다.
서로 다른 영상처리 시스템은 여러 이유 때문에 서로 다른 컬러모형을 사용한다.

• CMY 모형 ex) 컬러로 된 그림을 출판
• RGB 모형 ex) 컬러 CRT 모니터와 컴퓨터 그래픽스 시스템
• HSI 모형 ex) 색상, 채도, 명도를 각각 다루어야하는 시스템

3중 자극

• 인간의 컬러 지각 능력은 세가지 cone 들의 반응에 의해 발휘된다.
  이 때문에 컬러시스템들은 3가지 숫자를 기반으로 한다
• RGB, CMY, HSI, YCbCr

3중 자극 값에 기반한 컬러 공간들

• YIQ 컬러 공간 -> 텔레비전 방송
• XYZ 컬러 공간 -> 물리적인 원색과는 관계 없음, 컬러 표준
  ->간단한 행렬 곱으로 다른 컬로 공간으로 쉽고 완벽하게 변환 가능
• Lab, YUV, UVWemd
• 모든 컬러들이 정규화되었다는 가정(0과 1사이)
  -> 정규화 : 해당 컬러의 최대값으로 모든 컬러를 나눠줌.
  -> ex ) 8 비트 컬러는 255로 나눔

RGB

• RGB 컬러 공간은 서로 가산될 수 있는 삼원색인 빨강(red), 초록(green), 파랑(blue)로 구성된다.

• 이들 컬러들의 분광 요소들이 부가적으로 복합되어 결과적인 컬러를 만들어낸다.

• RGB 모형은 컴퓨터 그래픽스 시스템의 설계를 간단하게 하지만 모든 어플리케이션에 이상적이진 않다.
  -> 빨강 초록 파랑의 컬러 요소들은 상호 관계가 너무 큼.

RGB -> 명암도

• RGB 영상은 명암도 영상으로 자주 변환되어야 될 필요가 있다.

  	NTSC 표준 수식

  • 명암도 = 0.299R + 0.587G + 0.114B

    일반적 변환(평균 구하기)

  • 명암도 = 0.333R + 0.333G + 0.333B

• RGB를 통해 명암도를 구하는 것은 RGB->HSI 공간으로의 변환에 사용된다.