Sayısal Görüntü İşlemede Kullanılan Renk Modelleri

Renklerin temsil edilebilmesi için renk modellerinden yararlanılır. Bütün renk modelleri birbirleriyle ilişkilidirler. Farklı görüntü işleme sistemlerinde farklı renk modelleri kullanılır. 'Renk modeli nedir, nerelerde kullanılır?' sorularının cevabı yazımızın devamında.

A- A+

08.10.2018 tarihli yazı 16129 kez okunmuştur.

Renk Modeli Nedir?

Renk modelleri, renkleri tanımlamak için kullanılan matematiksel modellerdir ve bütün renkleri temsil edecek şekilde oluşturulurlar. 3 boyutlu olarak tasarlanırlar. Birçok renk modeli vardır ve bunların hepsinin belirli bir uygulama için avantajları ve dezavantajları vardır. RGB, CMYK, L*a*b* ve HSB (Hue, Saturation, Brightness), HSV (Hue, Saturation, Value) ve HSI (Hue, Saturation, Intensity) renk modellerinden bazılarıdır.Dijital görüntü işleme bağlamında en yaygın olarak kullanılan RGB ve HSI’dır.

RGB Renk Modeli

RGB renk modeli oluşturmak için kırmızı, yeşil ve mavi ışık değişen oranlarda birlikte eklenir. RGB ‘katkı modeli’ olarak da bilinir. Renk modelleri içerisinde en çok kullanılan olmakla beraber sensör ve görüntü işleme uygulamalarında sıklıkla RGB modelden yararlanılmaktadır. LCD, plazma ve LED ekranların tümünde de RGB modeli kullanılır.

Bu üç görüntü ayrı ayrı işlenebilir ve ardından insanın renk olarak algılayacağı tek bir görüntü halinde yeniden birleştirilebilir.

Doğadaki tüm renklerin kodları bu üç temel renge dayalı olarak ve ışığı temel alarak belirtilir. Her renk %100 oranında karıştırıldığında beyaz ve %0 oranında karıştırıldığındaysa siyah elde edilir. Bu ana renklerin tanımı değiştikçe, tüm renkler değişir.

RGB renk modeli, toplam 24 bit (kırmızıya 8 bit, yeşile 8 bit ve maviye 8 bit) içerir. 8 bit ile mevcut olan değerlerin miktarı 0-255 arasında değişen 2⁸’den 256'dır. Kırmızı, yeşil ve mavi'ye 0 ile 255 arasında bir değer atanır. Örneğin, eğer tamamen mavi bir renk oluşturmak istiyorsak, kırmızının ve yeşilin değeri 0 olurken, mavi 255 değerine sahip olur.

►İlginizi Çekebilir: Arduino ile RGB LED Sürme

HSI Renk Modeli

HSI; ton, doygunluk, yoğunluk anlamına gelir. İnsan beyninde renkler tanınırken ya da birbiri ile karşılaştırılırken, renkleri anlamak için renk özü veya renk tonu (hue-H), doygunluk (saturation-S) ve şiddet veya yoğunluk (intensity-I) tanımlamaları kullanılır.

►Renk Özü (Hue-H): Baskın rengin dalga boyunu gösterir ve açısal olarak [0°,360°] aralığında ifade edilir.
►Doygunluk (Saturation-S): Saf rengin beyaz ışık ile hangi oranda karıştığını gösterir. Yarıçapa karşılık gelir ve [0,1] aralığında değer alır.
►Şiddet (Intensity-I): Işık miktarını gösterir.

Yoğunluk aslında parlaklıktır. Gri tonlamalı fotoğrafta, daha parlak alanlar daha az gri (yani beyaza daha yakın) görünür ve koyu alanlar daha gri görünür. Gri tonlamalı görüntüleme sistemi, renkleri görmezden gelmesine rağmen, ışığın yoğunluğunu kaydeder. HSI renk modeli, yoğunluğu renkten ayırır.

►İlginizi Çekebilir: MATLAB ile Görüntü İşleme 1

CMY (Cyan, Magenda, Yellow), CMYK (Cyan, Magenda, Yellow, blacK) Renk Modeli

Ana renklerin birleşimi olan CMYK ile diğer renklerin oluşumu sağlanır. Renkli yazıcılarda kullanılır.

►İlginizi Çekebilir: Sinyal İşleme Nedir?

YIQ Renk Modeli

Y parlaklıktır, I ve Q ise renktir (I=red/green, Q=blue/yellow). Renkli NTSC (National Television Systems Committee) yayında kullanılır.

Kaynak:

►allaboutcircuits.com