图像颜色空间对比(Opencv)

1. 颜色转换

py 复制代码
import cv2
import matplotlib.pyplot as plot

img = cv2.imread("tmp.jpg")
img_r = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB)
img_g = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
img_h = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2HSV)
img_l = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2LAB)

plot.figure(figsize=(15,3));
plot.subplot(1,5,1)
plot.title('BGR image')
plot.imshow(img)
plot.subplot(1,5,2)
plot.title('BGR to RGB')
plot.imshow(img_r)
plot.subplot(1,5,3)
plot.title('BGR to Gray')
plot.imshow(img_g)
plot.subplot(1,5,4)
plot.title('BGR to HSV')
plot.imshow(img_h)
plot.subplot(1,5,3)
plot.title('BGR to LAB')
plot.imshow(img_l)

plot.show()

2. 各颜色空间对比

颜色空间 通道数 通道含义 数据范围 主要应用场景 优缺点
RGB 3 Red(红)、Green(绿)、Blue(蓝) 各通道值范围:0-255 图像显示、基础图像处理 ✅ 直观易用 ❌ 对光照变化敏感
BGR 3 Blue(蓝)、Green(绿)、Red(红) 各通道值范围:0-255 OpenCV默认图像格式、视频处理 ✅ OpenCV原生支持 ❌ 与常规RGB顺序相反
Gray 1 亮度(Luminance) 单通道值范围:0-255 人脸检测、文字识别、简化计算 ✅ 计算效率高 ❌ 丢失颜色信息
HSV 3 Hue(色相)、Saturation(饱和度)、Value(明度) H: 0-180 S/V: 0-255 颜色检测、色彩分割、光照鲁棒处理 ✅ 颜色分离效果好 ❌ H通道是循环角度值(0°=180°)
Lab 3 L(亮度)、a(红绿轴)、b(黄蓝轴) L: 0-255 a/b: -128~127 颜色一致性校正、复杂颜色分割 ✅ 接近人类视觉感知 ❌ 计算复杂度较高

3. 应用说明

3.1 RGB vs BGR

  • OpenCV默认使用BGR格式,与其他库(如Matplotlib)交互时需转换
  • 转换方法:cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB)

3.2 HSV

  • H(色相)在OpenCV中被压缩到0-180范围(常规为0-360°)
  • 常用于颜色过滤(如检测红色物体)

3.3 Lab

  • L通道表示亮度,与设备无关
  • a通道:绿色→红色(-128→127)
  • b通道:蓝色→黄色(-128→127)
  • 在Photoshop等专业工具中广泛使用

3.4 Gray

  • 转换公式:Gray = 0.299R + 0.587G + 0.114*B(加权平均法)

3.5 典型使用场景示例:

  • 人脸检测:优先使用灰度图(减少计算量)
  • 颜色追踪:HSV空间定义颜色范围(如cv2.inRange())
  • 图像增强:Lab空间调整亮度(L通道)不影响颜色
  • 跨设备颜色一致性:Lab空间进行颜色校正

系列文章:

  1. opencv常用边缘检测算子示例
  2. 图像颜色空间对比(Opencv)
  3. 图像变换方式区别对比(Opencv)
  4. 常用图像滤波及色彩调节操作(Opencv)
  5. 图像形态学操作对比(Opencv)
相关推荐
机 _ 长7 小时前
YOLO26 蒸馏改进全攻略:从理论到实战 (Response + Feature + Relation)
人工智能·深度学习·yolo·目标检测·计算机视觉
棒棒的皮皮7 小时前
【OpenCV】Python图像处理矩特征之矩的计算/计算轮廓的面积
图像处理·python·opencv·计算机视觉
迈火9 小时前
Facerestore CF (Code Former):ComfyUI人脸修复的卓越解决方案
人工智能·gpt·计算机视觉·stable diffusion·aigc·语音识别·midjourney
qwy7152292581639 小时前
7-获取局部图像
人工智能·opencv·计算机视觉
Pyeako9 小时前
opencv计算机视觉--Harris角点检测&SIFT特征提取&图片抠图
人工智能·python·opencv·计算机视觉·harris角点检测·sift特征提取·图片抠图
roman_日积跬步-终至千里10 小时前
【计算机视觉-作业1】图像分类:两层神经网络进一步提高分类精度
神经网络·计算机视觉·分类
子夜江寒10 小时前
OpenCV 学习:从光流跟踪到艺术风格迁移
opencv·学习·计算机视觉
qunaa010110 小时前
YOLOv26家具物品检测实战:基于Python和OpenCV实现家具识别系统
python·opencv·yolo
sali-tec10 小时前
C# 基于OpenCv的视觉工作流-章18-图像缩放
图像处理·人工智能·opencv·算法·计算机视觉
qwy71522925816310 小时前
6-图像的加密与解密
人工智能·opencv·计算机视觉