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标题: 图像处理中饱和度、色调、对比度的定义 [打印本页]

author: bvs time: 2016-8-23 12:50
标题: 图像处理中饱和度、色调、对比度的定义
　　图像处理(image processing)，用计算机对图像进行分析，以达到所需结果的技术。又称影像处理。图像处理一般指数字图像处理。数字图像是指用工业相机、摄像机、扫描仪等设备经过拍摄得到的一个大的二维数组，该数组的元素称为像素，其值称为灰度值。图像处理技术的一般包括图像压缩，增强和复原，匹配、描述和识别3个部分。常见的系统有康耐视系统、图智能系统等，目前是正在逐渐兴起的技术。
　　在图像处理中，常见的颜色模型包括HSB（色相、饱和度、亮度）、RGB（红色、绿色、蓝色）、CMYK（青色、品红、黄色、黑色）和CIE等，因此，相应的颜色模式也就有RGB、CMYK、Lab等。在HSB颜色模型中，色相、饱和度、对比度是对图像属性的基本描述。 饱和度

　　饱和度可定义为彩度除以明度，与彩度同样表征彩色偏离同亮度灰色的程度。注意，与彩度完全不是同一个概念。但由于其和彩度决定的是出现在人眼里的同一个效果，所以才会出现视彩度与饱和度为同一概念的情况。

　　  饱和度是指色彩的鲜艳程度，也称色彩的纯度。饱和度取决于该色中含色成分和消色成分（灰色）的比例。含色成分越大，饱和度越大；消色成分越大，饱和度越小。纯的颜色都是高度饱和的，如鲜红，鲜绿。混杂上白色，灰色或其他色调的颜色，是不饱和的颜色，如绛紫，粉红，黄褐等。完全不饱和的颜色根本没有色调，如黑白之间的各种灰色。

  　  　saturation

  　　  用以估价纯彩色在整个色觉(包括无彩色)中的成分的视觉属性。它与濒色的纯度这一物理心理里有关(或近似相关)。它决定于颜色光中所混入的白色光的数里，纯光谱色的含量愈多，则它愈高。

  　  　色调

  　　  色调指的是一幅画中画面色彩的总体倾向，是大的色彩效果。在大自然中，我们经常见到这样一种现象：不同颜色的物体或被笼罩在一片金色的阳光之中，或被笼罩在一片轻纱薄雾似的、淡蓝色的月色之中；或被秋天迷人的金黄色所笼罩；或被统一在冬季银白色的世界之中。这种在不同颜色的物体上，笼罩着某一种色彩，使不同颜色的物体都带有同一色彩倾向，这样的色彩现象就是色调。

  　基本含义

色调是指物体反射的光线中以哪种波长占优势来决定的，不同波长产生不同颜色的感觉，色调是颜色色调的重要特征，它决定了颜色本质的根本特征。

色调不是指颜色的性质，而是对一幅绘画作品的整体颜色的概括评价。色调是指一幅作品色彩外观的基本倾向。在明度、纯度（饱和度）、色相这三个要素中，某种因素起主导作用，我们就称之为某种色调。一幅绘画作品虽然用了多种颜色，但总体有一种倾向，是偏蓝或偏红，是偏暖或偏冷等等。这种颜色上的倾向就是一副绘画的色调。通常可以从色相、明度、冷暖、纯度四个方面来定义一幅作品的色调。

色调在冷暖方面分为暖色调与冷色调：红色、橙色、黄色--为暖色调，象征着：太阳、火焰。蓝色--为冷色调，象征着：森林、大海、蓝天。黑色、紫色、绿色、白色--为中间色调；暖色调的亮度越高，其整体感觉越偏暖，冷色调的亮度越高，其整体感觉越偏冷。冷暖色调也只是相对而言，譬如说，红色系当中，大红与玫红在一起的时候，大红就是暖色，而玫红就被看作是冷色，又如，玫红与紫罗蓝同时出现时，玫红就是暖色。

　　对比度

对比度指的是一幅图像中明暗区域最亮的白和最暗的黑之间不同亮度层级的测量，差异范围越大代表对比越大，差异范围越小代表对比越小，好的对比率120:1就可容易地显示生动、丰富的色彩，当对比率高达300:1时，便可支持各阶的颜色。但对比率遭受和亮度相同的困境，现今尚无一套有效又公正的标准来衡量对比率，所以最好的辨识方式还是依靠使用者眼睛。

在暗室中，白色画面(最亮时)下的亮度除以黑色画面(最暗时)下的亮度。更精准地说，对比度就是把白色信号在100%和0%的饱和度相减，再除以用Lux(光照度，即勒克斯，每平方米的流明值)为计量单位下0%的白色值(0%的白色信号实际上就是黑色)，所得到的数值。对比度是最白与最黑亮度单位的相除值。因此白色越亮、黑色越暗，对比度就越高。严格来讲我们指的对比度是屏幕上同一点最亮时（白色）与最暗时（黑色）的亮度的比值，不过通常产品的对比度指标是就整个屏幕而言的，例如一个屏幕在全白屏状态时候亮度为500cd/m2，全黑屏状态亮度为0.5cd/m2，这样屏幕的对比度就是1000:1。

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