在目前的文獻(xiàn)報(bào)道中,大部分的研究都是采用RGB顏色空間,我們知道,所有的顏色都可以由紅、綠、藍(lán)(R、G、B)這三種原色組成,按不同的比例調(diào)配三原色就可以得出我們所期望的不同顏色,這就是我們最常用的RGB顏色空間。
我們知道色差儀之所可以測(cè)量主要靠色度空間,CIE LAB是目前工業(yè)上使用最多的顏色檢測(cè)空間,但是對(duì)于膚色的測(cè)量這種比不是最好。色差儀在膚色檢測(cè)中使用的空間,要根據(jù)膚色使用的方向來(lái)確定。
CIE RGB系統(tǒng)具有真實(shí)的三原色,但系統(tǒng)具有負(fù)值:CIE XYZ系統(tǒng)消除了負(fù)刺激值,其色度圖在對(duì)色域的描述上有重要的地位,然而該系統(tǒng)具有較大的不均勻性:CIE LAB是CIE推薦的均勻顏色空間,其均勻性已有很大的改善,該系統(tǒng)與設(shè)備無(wú)關(guān),色度值和明度值(階調(diào))可以獨(dú)立調(diào)節(jié),而且當(dāng)顏色的色差大于視覺(jué)的識(shí)別閾限(恰可察覺(jué))而又小于孟塞爾系統(tǒng)中相鄰兩級(jí)的色差時(shí),能較好地反映物體色的心理感覺(jué)效果。對(duì)于膚色診斷的分析研究而言,由于CIE系統(tǒng)是描述視覺(jué)感知的顏色度量體系,對(duì)顏色的描述不依賴于所用設(shè)備,因此在對(duì)膚色進(jìn)行分析時(shí),能夠更加客觀、真實(shí)地評(píng)價(jià)膚色。國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)規(guī)定了將所有的顏色用L*a*b*三個(gè)值表示,并用三維的坐標(biāo)來(lái)定義。如圖所示,L*為垂直軸代表亮度,其值從0(黑)到100(白),膚色L*值越大膚色越白,a*b*軸是水平軸,a*值代表綠色紅軸上顏色的飽和度。負(fù)值表示綠色。正值表示紅色。a*值越大膚色越紅。b*值代表藍(lán)黃軸上顏色的飽和度,負(fù)值表示藍(lán)色,正值表示黃色,b*值越大膚色越黃。
圖 CIE LAB顏色空間
在計(jì)算圖形顏色空間中目前較常應(yīng)用的顏色空間有RGB空間、歸一化RGB空間、HSV空間、HSI空間、YCbCr空間。其中,HSV色度空間是孟塞爾色彩空間的簡(jiǎn)化形式,是以色彩的色調(diào)(Hue,H),飽和度(Saturation,S)和亮度(Value,V)三要素來(lái)表示的,屬于非線性色彩表示系統(tǒng)。HSI色系坐標(biāo)系就是基于色調(diào)H(Hue)、飽和度S(Saturation)和亮度I(Intensity)三坐標(biāo)軸構(gòu)成的三維顏色空間。YCbCr顏色空間(或YIQ,YUV空間)來(lái)源于國(guó)家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(NTSC)制彩色電視信號(hào)的傳輸,它也將色彩表示為三個(gè)分量,即亮度(Value,V)三要素來(lái)表示的,屬于非線性色彩表示系統(tǒng)。HSI色系坐標(biāo)就是基于色調(diào)H(Hue)、飽和度S(Saturation)和亮度I(Intensity)三坐標(biāo)軸構(gòu)成的三維顏色空間。YCbCr顏色空間(或YIQ,YUV空間)來(lái)源國(guó)家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(NTSC)制色彩電視信號(hào)的傳輸,它也將色彩表示為三個(gè)分量,即亮度Y,藍(lán)色色度Cb和紅色色度Cr。其中各個(gè)顏色空間和RGB空間都存在在變換關(guān)系。
在目前的文獻(xiàn)報(bào)道中,大部分的研究都是采用RGB顏色空間,我們知道,所有的顏色都可以由紅、綠、藍(lán)(R、G、B)這三種原色組成,按不同的比例調(diào)配三原色就可以得出我們所期望的不同顏色,這就是我們最常用的RGB顏色空間。
而文獻(xiàn)報(bào)道大多采用RGB顏色空間的原因:(1)由于RGB模型與設(shè)備相關(guān),所以數(shù)碼相機(jī)直接得到的顏色數(shù)據(jù)就是R*G*B*值,所以研究者直接應(yīng)用就比較簡(jiǎn)單方便。(2)RGB模型是圖像處理中最直接常用的顏色模型,所以也易于被直接采用。也有研究者采用了與RGB空間相關(guān)的HLS、HIS或HSV顏色空間,師徒從膚色的色調(diào)、明度和飽和度等色度特性對(duì)膚色進(jìn)行分析,嘗試找出更適合膚色分析的分類方式。這種方法與RGB空間比較,能夠更好地從顏色特性的角度對(duì)膚色進(jìn)行描述和分析,但不足之處在于:HLS、HIS和HSV這三個(gè)空間均是通過(guò)RGB空間變換而來(lái),既源于RGB空間,這樣隨著不同設(shè)備的應(yīng)用,它們的數(shù)值也會(huì)隨著R*G*B*值的改變而變化,所以同樣無(wú)法避免上述的RGB空間顏色分析與再現(xiàn)的失真問(wèn)題。
所引發(fā)的問(wèn)題是,不同的設(shè)備對(duì)同一樣本應(yīng)用將會(huì)得到不同的RGB數(shù)據(jù),因此以往的RGB空間到CIE LAB空間的相對(duì)轉(zhuǎn)化模型也不存在參考價(jià)值,并且還沒(méi)有出現(xiàn)在膚色顏色區(qū)域內(nèi)的顏色空間轉(zhuǎn)化。