第6章彩色图像处理 257 图6.11显示了RGB稳定色立方体。与图6.8所示的实心全彩色立方 体不同.图6.11中的立方体仅在表面有有效的颜色。正如图6.10(a)所示. 每个平面都有36种颜色，所以稳定色立方体的整个表面被216种不同 的颜色所覆盖，这正如所期望的那样。 6.2.2CMY和CMYK彩色模型 正如61节中指出的那样，青色、深红色和黄色是光的二次色，换句 图6.11RGB稳定色立方体 话说，是颜料的原色。例如，当青色颜料涂覆的表面用白光照射时，该表 面将不反射红光。也就是说，青色从反射的白光中减去红光，白光本身抽等量的红光、绿光和蓝光组成。 大多数在纸上沉积彩色颜料的设备，如彩色打印机和复印机，要求输入CMY数据或在内部进行 RGB到CMY的转换。这一转换是使用下面这个简单的操作执行的 [C]TR M =1-G (6.2.1ù 这里再次假设所有的彩色值都归一化到了范围0，内。式(6.21)表明涂有青色颜料的表面所反射的 光中不包含红色（即公式中C=1一R)。类似地，纯深红色不反射绿色，纯黄色不反射蓝色。式(6.21） 还揭示RGB值可以很容易地通过1减去CMY值从CMY集中得到。正如早些时候指出的那样，在 图像处理中，这种彩色模型主要用于产生硬拷贝输出，因此从CMY到RGB的反向操作通常没有实 际意义。 根据图6.4，等量的料原色，青色、深红色和黄色，可以生成黑色。实际上，为打印组合的这 些颜色所产生的黑色是不纯的。因此，为了生成真正的黑色（即在打印中起主要作用的颜色），加人了 第4种颜色一黑色，提出了CMYK彩色模型。这样，当出版商提到“四色打印”时，指的就是CMY 彩色模型的三种原色再加上黑色。 6.2.3HS1彩色模型 正如我们所见到的那样，在RGB模型和CY模型中创建颜色并从一种模型转换到另一种模型 是比较简单的过程。如上所述，这些彩色系统对于硬件实现很理想。另外，RGB系统与人眼强烈感 知红、绿、蓝三原色的事实能很好地匹配。遗憾的是，RGB模型、CMY模型和其他类似的彩色模型不 能很好地适应实际上人解释的颜色。例如，通过用给定的组成其颜色的每一原色的百分比不能给出 辆汽车的颜色，此外，我们不认为彩色图像是由3幅原色图像混合形成的单幅图像 当人观察一个彩色物体时，我们用其色调、饱和度和亮度来描述它。回顾6.1节的讨论，色调是 描述一种纯色（纯黄色、纯橙色或纯红色）的颜色属性，然而，饱和度是一种纯色被白光稀释的程度的 度量。亮度是一个主观的描述子，实际上它是不可度量的。它体现了无色的强度概念，并且是描述彩 色感觉的关键因子之一。我们清楚地知道强度（灰度级）是单色图像最有用的描述子。很明确，这个量 是可度量的，并很容易解释。我们即将提出的模型称为HS1(色调、饱和度和强度)彩色模型，该模型 可在彩色图像中从携带的彩色信息（色调和饱和度）中消去强度分量的影响。因此。HS1模型是开发 基于彩色描述的图像处理算法的理想工具，这种彩色描述对人来说是自然且直观的，毕竞人才是这些 算法的开发者和使用者。因此，我们可以概括说明如下，可以说RGB对于图像颜色生成来说是理想 的（如用彩色摄像机的图像获取，或在监视器屏幕上显示图像），但在用于额色描述时则有许多的限制。网 下面的素材提供了一种这样做的有效方法