Mahotas - 颜色空间转换
颜色空间是指不同类型的颜色模式,用于图像处理和信号与系统,用于各种目的。一些常见的颜色空间是 −
CMY'K− 这是一种用于印刷的减色模型,由四个颜色通道表示:青色 (C)、洋红色 (M)、黄色 (Y) 和黑色的 Key (K)。
Y'UV− 这是一种用于视频编码和图像处理的颜色空间。它将图像信息分为亮度 (Y') 和色度 (UV) 分量。
Y' 通道表示亮度或灰度信息,而 U 和 V 通道表示颜色信息。
YIQ−它是模拟电视系统中使用的颜色空间,其中 Y 通道表示亮度,I 和 Q 通道表示颜色信息。
Y'CbCr− 它是数字图像和视频编码中常用的颜色空间,其中 Y' 通道表示亮度,Cb 和 Cr 通道表示颜色信息。
Y' 通道包含灰度信息,而 Cb 和 Cr 通道分别表示蓝色差和红色差色度分量。
HSV− HSV(色相、饱和度、明度)是一种颜色空间,用于以对人类更具感知意义的方式表示颜色。
在我们的教程中,我们将广泛讨论RGB 颜色空间。
RGB 颜色空间
RGB 代表红、绿、蓝。它是使用最广泛的颜色空间,我们将在后续章节中详细讨论它。

RGB 模型指出,每个彩色图像实际上由三个不同的图像组成。
红色图像、蓝色图像和黑色图像。普通灰度图像仅由一个矩阵定义,但彩色图像实际上由三个不同的矩阵组成。
一个彩色图像矩阵 = 红色矩阵 + 蓝色矩阵 + 绿色矩阵
下图可以最好地看到这一点 −

可用函数
以下是 mahotas 中可用于颜色空间转换的不同函数 −
S.No | 函数和说明 |
---|---|
1 | rgb2gray() 此函数将 RGB 图像转换为灰度图像。 |
2 | rgb2grey() 此函数将 RGB 图像转换为灰度图像。 |
3 | rgb2lab() 此函数将 RGB 图像转换为 L*a*b 坐标。 |
4 | rgb2sepia() 此函数将 RGB 图像转换为棕褐色,即红棕色颜色。 |
5 | rgb2xyz() 此函数将 RGB 图像转换为 XYZ 颜色空间,即亮度、颜色和强度 |
6 | xyz2lab() 此函数将 XYZ 转换为 L*a*b 颜色空间。 |
7 | xyz2rgb() 此函数将 XYZ 转换为 RGB 颜色空间。 |
现在,让我们看一些这些函数的示例。
rgb2grey() 函数
rgb2grey() 函数用于将 RGB 图像转换为灰度图像。
此函数假设输入图像是一个表示 RGB 图像的 2D NumPy 数组,其中高度、宽度和 RGB 通道的尺寸分别为 (height, width, 3)。
如果图像已经是灰度图像(即只有一个通道),则该函数将直接返回图像而不进行任何修改。
示例
以下是使用 rgbtogrey() 函数将 RGB 图像转换为灰度图像的基本示例 −
import mahotas as mh import numpy as np from pylab import imshow, show # 加载图像 image = mh.imread('nature.jpeg') # 将其转换为灰度 grey_image = mh.colors.rgb2grey(image) imshow(grey_image) show()
输出
执行上述代码后,我们得到以下输出 −

rgb2sepia() 函数
rgb2grey() 函数用于将 RGB 图像转换为棕褐色调图像,即红棕色图像。
要将 RGB 图像转换为棕褐色,该函数会对每个像素的 RGB 值进行变换。此转换涉及调整红色、绿色和蓝色通道以实现所需的棕褐色效果。
示例
以下是 RGB 颜色空间到棕褐色调图像的基本实现 −
import mahotas as mh import numpy as np from pylab import imshow, show # 加载图像 image = mh.imread('nature.jpeg') # 将其转换为灰度 sepia_image = mh.colors.rgb2sepia(image) imshow(sepia_image) show()
输出
以下是上述代码的输出 −

我们在本节的其余章节中详细讨论了这些函数。