Espacios y modelos de color (página 3)

Partes: 1, 2, 3

Operaciones con color.
Histogramas de color
Los histogramas pueden ser útiles para analizar los colores que aparecen con más frecuencia en una imagen.
Se pueden usar histogramas 1D, 2D o 3D.
Un histograma 1D puede suponer pérdida de información.
El significado depende del canal estudiado.
Ejemplo. Histogramas 1D del canal H.

Operaciones con color.
En el caso de los histogramas 2D, puede ser interesante usar espacios estilo YXX, y analizar los XX.
Ejemplo. Histograma 2D usando el espacio YCrCb. Y= intensidad, Cr= canal R normalizado, Cb= canal B normaliz.
Aplicamos el histograma a los canales Cr y Cb.
Plano CrCb, Y=50
Plano CrCb, Y=128
Plano CrCb, Y=200
Cb
Cr
Verdes
Azules
Rojos
Grises
Amarillos
Violetas

Operaciones con color.
Ejemplo. Histograma 2D de los canales (Cr, Cb).
Cb
Cr

Operaciones con color.
Rellenado de color
El rellenado de una región se basa en una medida de diferencia entre colores.
Algoritmo. Rellenar una región a partir de un píxel (x0,y0): Para todo píxel (x,y) adyacente a los rellenados, si la diferencia es menor que cierto umbral, rellenar también (x,y).
Dos modos:
Diferencia de (x, y) respecto al punto inicial (x0, y0).
Diferencia de (x, y) respecto al píxel adyacente más cercano.
Se pueden usar diferentes medidas de distancia y en distintos espacios de color.
Ejemplo. Diferencia entre dos píxeles (r1,g1,b1) y (r2,g2,b2).
D1:= |r1-r2| + |g1-g2| + |b1-b2|; D2:= max(|r1-r2|, |g1-g2|, |b1-b2|)
D3:= sqrt((r1-r2)2 + (g1-g2)2 + (b1-b2)2)

Operaciones con color.
Ejemplo. Rellenado de color.
Modo 1: rango fijo.
Se rellena a partir del píxel central, con cierto umbral inferior y superior.
Usando el espacio RGB y la distancia D2.
Rango = (-20, +20)
Rango = (-50, +50)
Rango = (-90, +90)

Operaciones con color.
Ejemplo. Rellenado de color.
Modo 2: rango “flotante”.
Se rellena a partir del píxel central, con cierto umbral inferior y superior.
También usando RGB y D2.
Rango = (-16, +16)
Rango = (-26, +26)
Rango = (-50, +50)

Operaciones con color.
Encontrar el modo de rellenado, el espacio de color, la medida de distancia y los umbrales adecuados no es sencillo.
Menos aun si hay que hacerlo automáticamente…
Los histogramas pueden ser útiles para decidir los umbrales y la medida de distancia.
Cb
Cr
En general:
El modo fijo es más sensible a la elección del punto inicial.
El modo flotante es problemático si hay gradientes suaves.
Los umbrales en el modo flotante deben ser menores.
Histograma de (Cr,Cb)
Distancia máx.
Dist. euclídea

Modelos y espacios de color.
Conclusiones:
El color es un fenómeno ligado a la percepción humana.
Existen muchos modelos de color, algunos creados con fines específicos.
Aunque externamente (entrada/salida) trabajemos normalmente con el modelo RGB, para realizar ciertas operaciones puede ser adecuado usar otros modelos de color:
Transformar de RGB al otro modelo.
Operar en el otro modelo.
Transformar el resultado en el otro modelo a RGB.
Estudiar, decidir y utilizar el modelo más adecuado a cada aplicación.