영상처리 기본개념 목차
색공간
[색공간 color space]
색모델 color model 에서 정의된 성분을 사용하여 표현 가능한 모든 색을 공간에 나타낸 것
OpenCV에서는 색공간 변환을 위해서 cvtColor함수
를 제공.
RGB 색공간
[RGB 색공간]
널리 사용되는 모델 중 하나.
모니터나 TV 등의 디스플레이 장치에서 사용됩니다.
Red, Green, Blue 3개의 색을 조합 하여 픽셀의 색을 결정하기 때문에 하나의 픽셀이 3개의 채널을 가짐.
이미지를 구성하는 기본 단위는 픽셀 pixel.
- 픽셀의 각 채널은 0~255 사이의 값을 가짐
- Red, Green, Blue 채널 값의 조합에 의해서 픽셀의 색이 결정됨.
색공간
삼원색을 보여주는 컬러 이미지에서 Red, Green, Blue 채널을 분리한 결과
Red, Green, Blue 채널별로 픽셀값이 255인 영역임
Red 채널이 255인 영역에 노란색, 흰색, 마젠타색 영역이 포함됨.
[ex]
Red = 0, Green = 255, Blue = 255이면 시안색
Red = 255, Green = 255, Blue = 0이면 노란색
가산 혼합이기 때문에(빛의 삼원색 이론),
세 채널이 모두 0이면 검은색
세 채널이 모두 255이면 흰색
Grayscale 색공간
픽셀의 밝기를 저장하는 1개의 채널만 가진 색공간
컬러에 대한 정보 없음
만드는 법
컬러 이미지를 구성하는 픽셀의 Red, Green, Blue 채널의 값을 일정한 비율로 더하여 1개의 채널을 만들면 그레이 스케일 이미지 생성 됨.
[채널 값]
0이면 검은색
255이면 흰색
그 사이 값이면 회색 계열의 색
[일정한 비율로 더하기]
그레이 스케일 이미지로 변환하기 위해 Red, Green, Blue의 비율을 정하는 방법은 여러 가지가 있음.
(BEST) 두 번째, 세 번째 공식을 사용
결과 이미지를 보고 두 공식 간의 차이를 구별하기는 힘듦.
1) 평균값 사용
Gray = (Red + Green + Blue) / 3
2) 포토샵, 김프에서 사용
Gray = (Red * 0.3 + Green * 0.59 + Blue * 0.11)
3) BT.709
Gray = (Red * 0.2126 + Green * 0.7152 + Blue * 0.0722)
HSV 색공간
색상 Hue’
, 채도 Saturation
,명도 value
를 사용하여 색을 결정하는 방식
HSV 색공간 특징
Hue 성분은 일정한 간격을 두고 주요색이 배치되어 있음
원하는 색의 범위를 한가지 Hue 성분만 사용하여 지정할 수 있으므로, 특정 색 검출 시 RGB 색공간에 비해 많이 사용됨.
OpenCV에서 Hue 성분의 범위는 0~180
HSV 색공간의 Hue 성분
색이 선명할수록 채도가 높음
색이 밝을수록 명도 높음
OpenCV) 채도, 명도 성분의 범위는 0~255