trans_from_rgbtrans_from_rgbTransFromRgbTransFromRgb (Operator)

Name

trans_from_rgbtrans_from_rgbTransFromRgbTransFromRgb — Transformation vom RGB- in einen anderen Farbraum.

Signatur

Beschreibung

trans_from_rgbtrans_from_rgbTransFromRgbTransFromRgbTransFromRgb transformiert ein Bild von RGB in den angegebenen Farbraum (ColorSpaceColorSpaceColorSpaceColorSpacecolorSpace). Die drei Kanäle werden als drei getrennte Bilder sowohl ein- als auch ausgegeben.

Die Bildtypen byte, uint2, int4 und real werden unterstützt. Dabei sollten real-Bilder nur Werte zwischen 0 und 1 erhalten. Andernfalls sind die Ergebnisse der Transformationen möglicherweise nicht sinnvoll.

Entsprechend des Datentyps der beteiligten Bilder werden noch Skalierungen vorgenommen, wenn eine der folgende Bedingungen zutrifft:

• Der Wertebereich der Farbraumgrößen wird bei byte- und uint2-Bildern generell auf den vollen Bereich von [0..255] bzw. [0..65535] abgebildet. Bei vorzeichenbehafteten Farbraumgrößen (z.B. bei CIELab) liegt aus diesem Grund der Nullpunkt nicht in der Mitte des Bereiches.

• Hue Werte werden durch Winkel im Bereich von [0..2pi[ repräsentiert, welche für die jeweiligen Bildtypen unterschiedlich kodiert werden:

  • byte-Bilder bilden den Winkelbereich auf [0..255] ab.

  • uint2/int4-Bilder werden in Winkelminuten [0..21600[ kodiert, außer für 'cielchab'"cielchab""cielchab""cielchab""cielchab" und 'cielchuv'"cielchuv""cielchuv""cielchuv""cielchuv" für int4-Bilder, für die sie als Winkelsekunden [0..1296000[ kodiert werden.

  • real-Bilder werden im Bogenmaß [0..2pi[ kodiert, außer für 'cielchab'"cielchab""cielchab""cielchab""cielchab" und 'cielchuv'"cielchuv""cielchuv""cielchuv""cielchuv" für die die Normen ISO 11664-4:2008 und ISO 11664-5:2009 vorschreiben, dass der Hue in Grad angegeben wird.

• Sättigungswerte (Saturation) werden in Prozent angegeben, welche für die jeweiligen Bildtypen unterschiedlich kodiert werden:

  • byte-Bilder bilden die Sättigung auf [0..255] ab.

  • uint2/int4-Bilder bilden die Sättigung auf [0..10000] ab.

  • real-Bilder bilden die Sättigung auf [0..1] ab.

Unterstützt werden die unten folgenden Transformationen. Dabei gilt zu beachten, dass die angegebenen Wertebereiche sich auf eine Skalierung der RGB Werte auf das Intervall [0;1] beziehen. Der Wertebereich für die jeweiligen Bildtypen ergibt sich durch Skalierung mit den entsprechenden Wertebereichen. Aufgrund verschiedener Genauigkeiten können die mit den unten angegebenen Gleichungen erhaltenen Werte leicht von den Resultaten des Operators abweichen.

'yiq'

Wertebereich:

'yuv'

Es gilt zu beachten, dass , und nicht unabhängig voneinander sind.

Wertebereich:

'argyb'

Wertebereich:

'ciexyz'

Die verwendeten Grundfarben entsprechen sRGB bzw. der CIE Rec. 709. Als Weißpunkt wird D65 verwendet.

Verwendete Grundfarben (x, y, z):

Wertebereich:

'hls'

Min := min([R, G, B]) Max := max([R, G, B]) L := (Min + Max) / 2 if (Max == Min) H := 0 S := 0 else if (L > 0.5) S := (Max - Min) / (2 - Max - Min) else S := (Max - Min) / (Max + Min) endif if (R == Max) H := ((G - B) / (Max - Min)) * rad(60) elseif (G == Max) H := (2 + (B - R) / (Max - Min)) * rad(60) elseif (B == Max) H := (4 + (R - G) / (Max - Min)) * rad(60) endif endif

Wertebereich:

'hsi'

Wertebereich:

'hsv'

Min := min([R, G, B]) Max := max([R, G, B]) V := Max if (Max == Min) S := 0 H := 0 else S := (Max - Min) / Max if (R == Max) H := ((G - B) / (Max - Min)) * rad(60) elseif (G == Max) H := (2 + (B - R) / (Max - Min)) * rad(60) elseif (B == Max) H := (4 + (R - G) / (Max - Min)) * rad(60) endif endif

Wertebereich:

'ihs'

Min := min([R, G, B]) Max := max([R, G, B]) I := (R + G + B) / 3 if (I == 0) H := 0 S := 1 else S := 1 - Min / I if (S == 0) H := 0 else X := (R + R - G - B) / 2 Y := (R - G) * (R - G) + (R - B) * (G - B) Z := sqrt(Y) if (Z == 0) H := 0 else H := acos(X/ Z) endif if (B > G) H := rad(360) - H endif endif endif

Wertebereich:

'cielab'

mit

f(t) = t^(1/3), t > (24/116)^3 f(t) = (841/108)*t + 16/116, sonst. Schwarzpunkt B: (Rb, Gb, Bb) = (0, 0, 0) Weißpunkt W = (Rw, Gw, Bw), je nach Bildtyp: byte:=(255, 255, 255), uint2:=(2^16-1, 2^16-1, 2^16-1), int4:=(2^31-1, 2^31-1, 2^31-1), real:=(1.0, 1.0, 1.0)

Wertebereich:

(Für byte/uint2-Bildtypen auf den maximalen Grauwert skaliert. Im Falle von int4-Bildtypen sind L und a auf den maximalen Grauwert und b auf den minimalen Grauwert skaliert, so dass der Nullpunkt erhalten bleibt.)

'cielchab'

mit

f(t) = t^(1/3), t > (24/116)^3 f(t) = (841/108)*t + 16/116, sonst. h_ab liegt zwischen 0° und 90° falls a und b positiv sind, zwischen 90° und 180° falls negativ ist und b positiv ist, zwischen 180° und 270° falls a und b negativ sind und zwischen 270° und 360° falls a positiv ist und b negativ ist. Schwarzpunkt B: (Rb, Gb, Bb) = (0, 0, 0) Weißpunkt W = (Rw, Gw, Bw), je nach Bildtyp: byte:=(255, 255, 255), uint2:=(2^16-1, 2^16-1, 2^16-1), int4:=(2^31-1, 2^31-1, 2^31-1), real:=(1.0, 1.0, 1.0)

Wertebereich:

(Für byte/uint2-Bildtypen auf den maximalen Grauwert skaliert. Im Fall von int4-Bildtypen sind L und C auf den maximalen Grauwert skaliert und h wird in Winkelsekunden angegeben.)

'cieluv'

mit

f(t) = t^(1/3), t > (24/116)^3 f(t) = (841/108)*t + 16/116, sonst. Schwarzpunkt B: (Rb, Gb, Bb) = (0, 0, 0) Weißpunkt W = (Rw, Gw, Bw), je nach Bildtyp: byte:=(255, 255, 255), uint2:=(2^16-1, 2^16-1, 2^16-1), int4:=(2^31-1, 2^31-1, 2^31-1), real:=(1.0, 1.0, 1.0)

Wertebereich:

(Für byte/uint2-Bildtypen auf den maximalen Grauwert skaliert. Im Falle von int4-Bildtypen sind L und u auf den maximalen Grauwert und v auf den minimalen Grauwert skaliert, so dass der Nullpunkt erhalten bleibt.)

'cielchuv'

mit

f(t) = t^(1/3), t > (24/116)^3 f(t) = (841/108)*t + 16/116, sonst. Schwarzpunkt B: (Rb, Gb, Bb) = (0, 0, 0) Weißpunkt W = (Rw, Gw, Bw), je nach Bildtyp: byte:=(255, 255, 255), uint2:=(2^16-1, 2^16-1, 2^16-1), int4:=(2^31-1, 2^31-1, 2^31-1), real:=(1.0, 1.0, 1.0)

Wertebereich:

(Für byte/uint2-Bildtypen auf den maximalen Grauwert skaliert. Im Falle von int4-Bildtypen sind L und u auf den maximalen Grauwert und v auf den minimalen Grauwert skaliert, so dass der Nullpunkt erhalten bleibt.)

'i1i2i3'

Wertebereich:

'ciexyz2'

Wertebereich:

'ciexyz3'

Wertebereich:

'ciexyz4'

Verwendete Grundfarben (x, y, z):

Wertebereich:

'lms'

Dies stellt konzeptuell eine Transformation von RGB nach CIE XYZ (siehe 'ciexyz'"ciexyz""ciexyz""ciexyz""ciexyz" oben) gefolgt von einer Transformation von CIE XYZ nach LMS dar.

Wertebereich:

Achtung

Die OpenCL Implementierung der cielab-Transformation für int4-Bilder ist aufgrund der abweichenden numerischen Präzision bei der Berechnung etwas ungenauer als die reine C Variante.

Ausführungsinformationen

• Unterstützt OpenCL Compute Devices.
• Multithreading-Typ: reentrant (läuft parallel zu nicht-exklusiven Operatoren).
• Multithreading-Bereich: global (kann von jedem Thread aufgerufen werden).
• Automatisch parallelisiert auf Tupelebene.
• Automatisch parallelisiert auf Domainebene.

Parameter

* Transformation from rgb to hsv and conversely
read_image(Image,'patras')
dev_display(Image)
decompose3(Image, Image1, Image2, Image3)
trans_from_rgb(Image1,Image2,Image3,ImageH,ImageS,ImageV,'hsv')
trans_to_rgb(ImageH,ImageS,ImageV,ImageR,ImageG,ImageB,'hsv')
compose3(ImageR,ImageG,ImageB,Multichannel)
dev_display(Multichannel)

/* Transformation from rgb to hsv and conversely */
read_image(Image,"patras");
disp_color(Image,WindowHandle);
decompose3(Image,&Rimage,&Gimage,&Bimage);
trans_from_rgb(Rimage,Gimage,Bimage,&Image1,&Image2,&Image3,"hsv");
trans_to_rgb(Image1,Image2,Image3,&ImageRed,&ImageGreen,&ImageBlue,"hsv");
compose3(ImageRed,ImageGreen,ImageBlue,&Multichannel);
disp_color(Multichannel,WindowHandle);

* Transformation from rgb to hsv and conversely
read_image(Image,'patras')
dev_display(Image)
decompose3(Image, Image1, Image2, Image3)
trans_from_rgb(Image1,Image2,Image3,ImageH,ImageS,ImageV,'hsv')
trans_to_rgb(ImageH,ImageS,ImageV,ImageR,ImageG,ImageB,'hsv')
compose3(ImageR,ImageG,ImageB,Multichannel)
dev_display(Multichannel)

* Transformation from rgb to hsv and conversely
read_image(Image,'patras')
dev_display(Image)
decompose3(Image, Image1, Image2, Image3)
trans_from_rgb(Image1,Image2,Image3,ImageH,ImageS,ImageV,'hsv')
trans_to_rgb(ImageH,ImageS,ImageV,ImageR,ImageG,ImageB,'hsv')
compose3(ImageR,ImageG,ImageB,Multichannel)
dev_display(Multichannel)

* Transformation from rgb to hsv and conversely
read_image(Image,'patras')
dev_display(Image)
decompose3(Image, Image1, Image2, Image3)
trans_from_rgb(Image1,Image2,Image3,ImageH,ImageS,ImageV,'hsv')
trans_to_rgb(ImageH,ImageS,ImageV,ImageR,ImageG,ImageB,'hsv')
compose3(ImageR,ImageG,ImageB,Multichannel)
dev_display(Multichannel)

Ergebnis

trans_from_rgbtrans_from_rgbTransFromRgbTransFromRgbTransFromRgb liefert den Wert 2 (H_MSG_TRUE), falls die Parameter korrekt sind. Das Verhalten bei leerer Eingabe (keine Eingabebilder vorhanden) lässt sich mittels set_system(::'no_object_result', <Result>:)set_system("no_object_result", <Result>)SetSystem("no_object_result", <Result>)SetSystem("no_object_result", <Result>)SetSystem("no_object_result", <Result>) festlegen. Gegebenenfalls wird eine Fehlerbehandlung durchgeführt.

Vorgänger

decompose3decompose3Decompose3Decompose3Decompose3

Nachfolger

compose3compose3Compose3Compose3Compose3

Alternativen

linear_trans_colorlinear_trans_colorLinearTransColorLinearTransColorLinearTransColor, rgb1_to_grayrgb1_to_grayRgb1ToGrayRgb1ToGrayRgb1ToGray, rgb3_to_grayrgb3_to_grayRgb3ToGrayRgb3ToGrayRgb3ToGray

Siehe auch

trans_to_rgbtrans_to_rgbTransToRgbTransToRgbTransToRgb

Literatur

ITU-R BT.470-6: „Conventional Television Systems“, 1998.
ISO 11664-4:2008: „Colorimetry --- Part 4: CIE 1976 L*a*b* Colour Space“, 2008.
ISO 11664-5:2009: „Colorimetry --- Part 5: CIE 1976 L*u*v* Colour space and u',v' uniform chromaticity scale diagram“, 2009.

Modul

Foundation