Color Image

색을 다른 색과 구분하는 요소는 3가지가 있다.

Brightness: 밝기

Hue: 관찰자가 인지하는 색

Saturation: 색의 선명도,채도(hue와 섞여진 흰색의 양)

* Saturation이 작으면 해당 색은 gray처럼 보이게 된다.

 

 

Color Model

1) RGB Color Model

: 디스플레이나 카메라에 많이 사용

2) CMY Color Model

Cyan, Magenta, Yellow

: 프린팅에 주로 사용

3) HSI Color Model

Hue, Saturation, Intensity

: 인간의 해석에 주로 사용

수직 방향: 밝기(Intensity)

-> 위로갈수록 밝고 아래로 갈수록 어둡다

수평 방향: 색(Hue)

-> 원점으로부터 얼마나 회전했느냐(세타)로 색 표현

원점으로부터 떨어진 거리: 채도(saturation)

-> 원의 중앙으로 갈수록 saturation이 작아지고 외곽으로 갈수록 saturation은 커진다.

 

 

RGB color는 아래 수식으로 HSI color로 변환 가능

R,G,B가 같은 비율로 커지면 세타와 S는 변함이 없다

 

HSI color는 아래 수식으로 HSI color로 변환 가능

 

 

Color Transformations

g(x,y) = k*f(x,y)

g(x,y): output

f(x,y): input

k=0.7이라면 

R,G,B값은 k배 줄어

Intensity값은 줄어들고, H,S값은 그대로이다.

 

 

Color Complements

보색을 취하는 방식

R=1-R로 보색을 취해 R,G,B그래프는 감소그래프로 바뀌고

H값은 90도 회전 

S값은 변화없음

I값은 RGB값의 경향을 따라감.

 

 

Color Smoothing

: 이미지를 흐릿하게

 

1) Per-color-plane method

: 3개의 color 채널을 각각 smooth하게 만드는 것

lowpass filter를 R,G,B채널에 각각 적용하면 된다.

각각 적용하기 위해서는 각 채널별로 분리시킨 후 

각 채널에 lowpass filtering을 적용해야 한다.

 

2) Smooth only intensity component

: HSI 이미지의 intensity만을 smooth하게 만들고 H와 S는 그대로 두는 것

이 방법은 계산 시간을 3분의 1로 줄일 수 있는 장점이 있다.

먼저 HSI color space로 바꾼 후, intensity component에 lowpass filter를 사용한다.

 

실제로 같은 결과를 보이진 않지만 아래처럼 차이가 거의 없다.

두 사진의 차이

 

Color Image Sharpening

: 이미지의 디테일과 경계선을 향상시킨다. 

 

color image smoothing과 비슷하게 R,G,B 각각 적용할 수 도 있고

intensity에만 적용할 수 있다.

Laplacian을 사용한다.