在進(jìn)行色彩分割時(shí)很多項(xiàng)目沒(méi)有考慮到不同光照條件的影響，會(huì)嚴(yán)重影響結(jié)果。在許多計(jì)算機(jī)視覺(jué)應(yīng)用中遇到這個(gè)問(wèn)題，涉及基于顏色的分割，如膚色檢測(cè)，交通燈識(shí)別等。所以構(gòu)建一個(gè)強(qiáng)大的色彩檢測(cè)系統(tǒng)是很有必要的。

文章結(jié)構(gòu)如下：

1首何在OpenCV中讀取圖像并將其轉(zhuǎn)換為不同的顏色空間，并查看每個(gè)顏色空間的不同通道為我們提供的新信息。

2應(yīng)用一個(gè)簡(jiǎn)單的顏色分割算法。

1 不同的色彩空間

在本節(jié)中，我們將介紹計(jì)算機(jī)視覺(jué)中使用的一些重要的色彩空間。我們不會(huì)描述它們背后的理論，我們只需要知道如何使用。

OpenCV顏色空間轉(zhuǎn)換很簡(jiǎn)單，imread函數(shù)讀取圖像以BGR格式加載，cvtColor函數(shù)在不同的顏色空間之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

下圖是不同的照明下的立方體圖像。第一張圖像是在陽(yáng)光明媚的室外條件下拍攝的，而第二張圖像是在室內(nèi)光線條件正常的情況下拍攝的。

1.1RGB顏色空間

RGB顏色空間具有以下屬性： 1. 它是一種加色空間，其中顏色通過(guò)紅色R，綠色G和藍(lán)色B的線性組合獲得。1. 物體光照會(huì)影響該顏色空間各個(gè)通道值，三個(gè)顏色通道是具有相關(guān)性的。讓我們將上面圖像分成R，G和B分量并觀察它們以更深入地了解色彩空間。

從下圖可以看到如果你看藍(lán)色通道，可以看到在室內(nèi)光照條件下第二張圖像中的魔方藍(lán)色和白色部分看起來(lái)相似，但第一張圖像有明顯差異。這種不均勻性使得在該顏色空間中基于顏色的分割非常困難。此外，兩個(gè)圖像的值之間存在總體差異。因此RGB顏色空間存在顏色值分布不均勻以及色度和亮度混合在一起的問(wèn)題。

1.2 Lab色彩空間

類似RGB空間，Lab也有三個(gè)圖像通道。

L：亮度通道，表亮度。
a：顏色通道a，表示從綠色到洋紅色的顏色。
b：顏色通道b，表示從藍(lán)色到黃色的顏色。

Lab顏色空間與RGB顏色空間完全不同。在RGB顏色空間中，顏色信息被分成三個(gè)通道，但是相同的三個(gè)通道也包含亮度信息。另一方面，在Lab顏色空間中，L通道獨(dú)立于顏色信息并僅只含亮度信息。另外兩個(gè)通道編碼顏色。

Lab顏色空間還具有以下特性： 1. 感知上均勻的色彩空間近似于我們?nèi)绾胃兄省?. 獨(dú)立于設(shè)備（捕獲或顯示）。1. 廣泛用于Adobe Photoshop。1. 通過(guò)復(fù)數(shù)變換方程與RGB顏色空間相關(guān)。 OpenCV中讀取圖像，轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)ab空間圖像結(jié)果如下圖所示：

從圖中可以清楚地看出，光照的變化主要影響l分量。1. 包含顏色信息的a和b分量，在光照的變化下沒(méi)有經(jīng)歷大的變化。1. 綠色，橙色和紅色（它們是a通道的主要顏色）的相應(yīng)值在b通道中沒(méi)有變化，同樣地，藍(lán)色和黃色（它們是b通道的主要顏色）在a通道中沒(méi)有變化。 ##