机器视觉基础

一、颜色

1.颜色模型

（1）RGB

RGB色彩模式是工业界的一种颜色标准，是通过对红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的，RGB即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色。

（2）HSV

HSV(Hue, Saturation, Value)是根据颜色的直观特性由A. R. Smith在1978年创建的一种颜色空间, 也称六角锥体模型(Hexcone Model)。

这个模型中颜色的参数分别是：色调（H），饱和度（S），明度（V）：

色调H

用角度度量，取值范围为0°～360°，从红色开始按逆时针方向计算，红色为0°，绿色为120°,蓝色为240°。它们的补色是：黄色为60°，青色为180°,品红为300°；

饱和度S

饱和度S表示颜色接近光谱色的程度。一种颜色，可以看成是某种光谱色与白色混合的结果。其中光谱色所占的比例愈大，颜色接近光谱色的程度就愈高，颜色的饱和度也就愈高。饱和度高，颜色则深而艳。光谱色的白光成分为0，饱和度达到最高。通常取值范围为0%～100%，值越大，颜色越饱和。

明度V

明度表示颜色明亮的程度，对于光源色，明度值与发光体的光亮度有关；对于物体色，此值和物体的透射比或反射比有关。通常取值范围为0%（黑）到100%（白）。

（3）HSL

HSL色彩模式是工业界的一种颜色标准，是通过对色相(H)、饱和度(S)、明度(L)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的，HSL即是代表色相，饱和度，明度三个通道的颜色。

HSL的H(hue)分量，代表的是人眼所能感知的颜色范围，这些颜色分布在一个平面的色相环上，取值范围是0°到360°的圆心角，每个角度可以代表一种颜色。色相值的意义在于，我们可以在不改变光感的情况下，通过旋转色相环来改变颜色。在实际应用中，我们需要记住色相环上的六大主色，用作基本参照：360°/0°红、60°黄、120°绿、180°青、240°蓝、300°洋红，它们在色相环上按照60°圆心角的间隔排列。

色相（Hue）

饱和度（Saturation）

 明度（Lightness ）

（4）HSI

 HSI〔Hue-Saturation-Intensity(Lightness),HSI或HSL〕颜色模型用H、S、I三参数描述颜色特性，其中H定义颜色的波长，称为色调；S表示颜色的深浅程度，称为饱和度；I表示强度或亮度。

二、拍照中的术语

1.WDR 与 HDR 

相信很多朋友在购买手机或相机时，都有听过HDR和WDR这两个专业术语，那这两个仅有一字之差的词到底有什么联系和却别，今天就在这里和大家做一讨论和分享。
（1）从作用和目的来讲：HDR和WDR都是为了解决在环境明亮高反差的情况下把暗部细节和亮部细节都变现清楚。
（2）从实现原理上来讲：HDR是通过软件技术实现，WDR更多的是通过硬件实现。
    什么是WDR（宽动态范围技术）：宽动态范围简单地说就是场景中特别亮的部位和特别暗的部位同时都能看得清楚。宽动态范围是图像能分辨最亮的亮度信号值与能分辨的最暗的亮光信号值的比值。在图像拍摄中，若拍摄对象较亮，则会降低拍摄主体的亮度，使拍摄对象曝光不至于过度。如果拍摄对象较暗，则增强拍摄主题亮度，降低周围环境亮度，使拍摄对象不至于曝光不足。

    什么是HDR（高动态范围图像）：所谓HDR就是高动态光照渲染，我们在明暗对比的环境下拍摄，摄像头就会受到动态范围的限制，整个画面就会为了表现某个物体明亮而让周围变暗，反之，如果在特别暗的地方，那么就会让画面提亮，这样照片拍摄出来的就不会曝光过度或者欠曝，所以经过HDR处理过的照片，无论是高光或者在阴暗的环境下画面不会过亮或者一团黑。通过至少拍摄不同曝光下的3张图像，通过对这三张图象中的相应位置信号做平均，使最终成像不会太暗也不会太亮。