Digital Signal Processing Reference
In-Depth Information
und Weiß werden durch Mischung der drei Primarfarben in entsprechen-
der Intensitat erzeugt. Ahnliches passiert auch an der Bildflache eines
TV-Farbbildschirms oder CRT
1
-Computermonitors, wo kleine, eng an-
einander liegende Leuchtpunkte in den drei Primarfarben durch einen
Elektronenstrahl unterschiedlich stark angeregt werden und dadurch ein
scheinbar kontinuierliches Farbbild erzeugen.
Der RGB-Farbraum bildet einen dreidimensionalen Wurfel, dessen
Koordinatenachsen den drei Primarfarben
R
,
G
und
B
entsprechen. Die
RGB
-Werte sind positiv und auf den Wertebereich [0
,C
max
]beschrankt,
wobei fur Digitalbilder meistens
C
max
= 255 gilt. Jede mogliche Farbe
C
i
entspricht einem Punkt innerhalb des RGB-Farbwurfels mit den Kom-
ponenten
12
Farbbilder
C
i
=(
R
i
,G
i
,B
i
)
,
wobei 0
C
max
.Haufig wird der Wertebereich der RGB-
Komponenten auf das Intervall [0
,
1] normalisiert, sodass der Farbraum
einen Einheitswurfel bildet (Abb. 12.1). Der Punkt
S
=(0
,
0
,
0) ent-
spricht somit der Farbe Schwarz,
W
=(1
,
1
,
1) entspricht Weiß und alle
Punkte auf der
”
Unbuntgeraden“ zwischen
S
und
W
sind Grautone mit
den Komponenten
R
=
G
=
B
.
≤
R
i
,G
i
,B
i
≤
RGB-Werte
Abbildung 12.1
Darstellung des RGB-Farbraums als
dreidimensionaler Einheitswurfel.
Die Primarfarben Rot (
R
), Grun (
G
)
und Blau (
B
) bilden die Koordina-
tenachsen. Die
”
reinen“ Farben Rot
(
R
), Grun (
G
), Blau (
B
), Cyan (
C
),
Magenta (
M
) und Gelb (
Y
) liegen an
den Eckpunkten des Farbwurfels. Alle
Grauwerte, wie der Farbpunkt
K
,
liegen auf der Diagonalen (
”
Unbunt-
geraden“) zwischen dem Schwarz-
punkt
S
und dem Weißpunkt
W
.
Pkt.
Farbe
R
G
B
C
B
W
S
Schwarz
0.00 0.00 0.00
R
Rot
1.00 0.00 0.00
B
M
Y
Gelb
1.00 1.00 0.00
G
Grun
0.00 1.00 0.00
C
Cyan
0.00 1.00 1.00
K
P
B
Blau
0.00 0.00 1.00
G
M
Magenta
1.00 0.00 1.00
W
Weiß
1.00 1.00 1.00
G
Y
K
50% Grau 0.50 0.50 0.50
R
75
75% Rot
0.75 0.00 0.00
R
50
50% Rot
0.50 0.00 0.00
S
R
25
R
25
25% Rot
0.25 0.00 0.00
R
50
R
75
P
Pink
1.00 0.50 0.50
R
R
Abb. 12.2 zeigt ein farbiges Testbild, das auch in den nachfolgenden
Beispielen dieses Kapitels verwendet wird, sowie die zugehorigen RGB-
Farbkomponenten als Intensitatsbilder.
2
RGB ist also ein sehr einfaches Farbsystem und vielfach reicht be-
reits dieses elementare Wissen aus, um Farbbilder zu verarbeiten oder
in andere Farbraume zu transformieren, wie nachfolgend in Abschn. 12.2
gezeigt. Vorerst nicht beantworten konnen wir die Frage, mit welchem
1
Cathode ray tube
(Kathodenstrahlrohre).
2
Aus technischen Grunden sind in diesem Buch keine Farbabdrucke moglich,
alle angefuhrten Farbbilder sind jedoch auf der zugehorigen Website zu
finden.
