了解YCbCr颜色空间中的Cb和Cr成分

我熟悉加性（RGB），次主色（CMYK）和类似HSV的色彩空间，但是我目前试图理解的一篇文章在YCbCr色彩空间上进行图像分割/对象定义。

我整个上午都在寻找可以自然解释YCbCr的东西，但我却一无所获。我有一个不错的直观解释该色彩空间背后的总体思路 这里，和它是如何用于图像编码的/压缩的解释，这些 人（全部在photo.SE）。

从RGB计算YCbCr的公式很容易在维基百科上找到。

我得到了这种表示的动力，我得到了Y分量包含有关图像的最重要的（对于人眼而言）灰度信息。

我知道Cb和Cr带有关于颜色的信息，并且（由于人眼的敏感性）可以压缩它们，而看不到质量的损失。但是，每个色度分量实际上代表什么？

正如文章作者提到的那样，“色度信息在对象定义中至关重要”，而我目前的“ Y是强度，Cb和Cr某种程度上承载了颜色信息”水平，我无法完全理解我正在阅读的内容。了解YCbCr。

我正在寻找“ Cb是...，而Cr是...”或“如果您想通过XY查看/实际上是在查看Cb成分...”的答案，或者另一种可以帮助我理解每个组件分别承载的信息的方法，而不仅仅是它们一起承载了颜色信息。

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让我举例说明我正在寻找的其他颜色空间的直观解释：

RGB：就像在黑色的墙壁上照耀着彩色的手电筒一样：如果您用蓝色的手电筒照亮，则会看到蓝色的反射。如果添加红色手电筒，它将显示品红色反射，是蓝色和红色的混合物。

CMYK：就像混合水彩画一样，您“添加表面反射的颜色”（即从背景中减去颜色），因此，如果将黄色和青色混合在一起，则将反射绿色，从而得到绿色。

HSV：小孩被高度饱和的物体所吸引，而不是明亮的（有价值的）物体。色相成分是“赋予颜色”的成分，而低饱和度意味着颜色被白色“稀释”。价值的变化使整个事物变得更亮或更暗。

有了这些定义，我就可以直观地了解每个颜色空间中的颜色表示的含义，而无需记住每个图表的颜色。

YUV（或YCbCr）类似于HSV，但坐标不同。（YUV和YCbCr之间的差异很小-主要与精确的公式有关）。

$V$$(S,H)$$(U,V)$$H$$S$

$U = S \cdot \cos(H)$

$V = S \cdot \sin(H)$

您可以查看此链接以获取更多信息。

要添加到您的直觉列表中的另一件事：

从光谱的角度来看，饱和度是指颜色的纯度。例如，激光具有非常窄的光谱，这意味着高饱和度。

不确定“实际”是什么意思，因为RGB和YUV都不代表光子频率或典型的人眼杆/锥响应。但是您可以通过合成一些YCrCb色块来查看它们的外观，例如（1,1,0），（1，-1,0），（1,0,1），（1,0，- 1）等

这是一个包含图表的Wikipedia页面：

http://en.wikipedia.org/wiki/File:YCbCr-CbCr_Scaled_Y50.png

添加：RGB等几乎是为了与人类可能对感知的直觉理解相匹配而设计（或演变的）（而颜色名称被证明是文化习得的）。YUV是相反的，其设计使得UV区域中的噪声（添加到嘈杂的NTSC子带中）很难看到，因此很难描述。YCrCb是相同颜色映射的变体。因此，不要寻找可能不存在的现有“直觉”见解。也许可以通过“学习”图表并建立一些全新的神经连接来创建自己的神经连接，而这些连接目前尚不存在于大脑中（或类似的东西）。

当您了解HSV / HSB时，不难理解YCbCr。HSB中的B通道与色度相对应（色度=饱和度http://vident.com/products/shade-management/color-theory/understanding-color-overview/hue-value-and-chroma/）。您可以拍摄rgb图像并将其转换为灰度，也可以将RGB的每个通道转换为灰度并将它们合并为一个通道。为简单起见，我们将像素设置为100％红色，100％绿色和70％蓝色。您将计算平均值...（100 + 100 + 70）/ 3，您将获得90％的值，这意味着90％的亮度。因此，在灰度级中，它是非常浅的灰色。现在，如果要向灰度通道表达原始颜色，则每种颜色（红色，绿色，蓝色）需要3个公式。您将计算出值R与灰度，G与灰度以及B与灰度之差。这将需要4个通道（RGB +色度）。但是我们可以用3个通道来做同样的事情。我们可以对绿色通道进行小的校正。让我们计算与绿色通道的差异。原始绿色为100％，绿色转换为灰色的新值是90％。差异为-10％。因此，让我们通过此差异来更改此像素的R和B通道。我们只是进行了伽玛校正或所有通道。绿色通道值将与灰度图像相同。因此，我们不再使用绿色通道进行计算。Y ...色度通道中的绿色已“编码”。其余的颜色（R，B）也被调整。R` =原始值的90％或Y的100％，因为在此示例中R和B相等。B化合物相对于原始化合物具有+ 20％的差异，但是在通过伽马校正对其进行更改后，其相对于Y具有+ 30％的差异。为简化起见，它类似于公式，您需要为所有三种化合物进行加法运算。红色和蓝色的区别是Cb和Cr。这些字符只是说您比较了蓝色通道和色度通道，红色通道和色度通道。因此，Cb和Cr。