Softwarově se barva popisuje řadou barevných modelů. Každý barevný model má svá specifika, své výhody a nevýhody a je možné si jej představit jako 3D souřadnicový systém, kde je každá barva reprezentována jedním přesně definovaným bodem. Tyto modely byly vytvořeny na základě empirických pozorování, provedených za jistých zvolených podmínek, zahrnujících i měření ryze subjektivních vjemů a dojmů, které v podstatě nejde exaktně měřit. Není proto divu, že existuje více modelů (a potažmo i různých standardů), které se navzájem ne zcela shodují. Mezi nejčastěji používané barevné modely patří:
| RGB model je nazvaný podle počátečních písmen anglických názvů tří základních barev (Red, Green, Blue), jejichž kombinaci systém používá k popisu všech barev spektra. Tento model si je možné představit jako krychli umístěnou v počátku 3D souřadnicového systému. Každá osa představuje jeden barevný odstín, v bodě (0,0,0) je černá barva a v bodě (255, 255, 255) je barva bílá. Podél každé hrany krychle se mění odstín barvy od té, v níž není žádný příspěvek dané barvy až po plně nasycenou barvu. Každý bod v krychli je definován trojicí souřadnic (R,G,B) a úhlopříčka mezi body (0,0,0) a (255, 255, 255) znázorňuje šedou stupnici neboli body, ve kterých jsou si hodnoty R, G a B rovny. RGB model je ve velké míře využíván v oblasti počítačové grafiky. |
 |
 |
HSL barevný model byl vyvinut za účelem snazšího vyjádření barev na základě jejich intuitivního (lidského) způsobu vnímání. Charakteristiky, kterými se v tomto modelu od sebe odlišují jednotlivé barvy, jsou odstín (Hue), sytost (Saturation) a světlost (Lightness). Odstín (resp. barevný tón) koresponduje s dominantní vlnovou délkou dané barvy a rozsah této veličiny je možné si představit jako duhu, tedy celou škálu barev položených v určitém sledu za sebou. Sytost určuje příměs ostatních barev spektra přidaných k danému barevnému odstínu, reprezentuje tedy relativní čistotu barvy. Barva, ve které není žádný podíl příměsí, je barva plně nasycená. Pojem světlost vyjadřuje množství bílého světla obsaženého v daném odstínu barvy. Kombinací odstínu a sytosti barvy je tvořena vlastnost nazývaná barevnost (chrominance) a konkrétní barvu charakterizuje až vztah mezi barevností a světlostí. Výhodou HSL modelu oproti RGB je to, že k popisu barvy je nezbytná pouze veličina odstín, ostatní složky pouze upřesňují její celkový charakter. Z tohoto důvodu je tento model vhodný pro většinu aplikací obrazové analýzy, především při použití funkcí pracujících s vyhledáváním barev. |
| Model CIE L*a*b* klasifikuje barvy také na základě lidského systému vnímání, používá ovšem k jejich vyjádření jiný souřadnicový systém. Vztahy, které popisují hodnoty L*a*b*, napodobují logaritmickou odezvu oka na tyto vjemy. Jejich konstrukce je založena na faktu, že barva nemůže být zároveň zelená a červená, stejně tak jako modrá a žlutá. Proto lze zavést hodnoty, popisující polohu odstínu mezi zelenou a červenou, respektive mezi modrou a žlutou. Máme-li barvu definovanou v CIE L*a* b*, pak L* definuje světlost (Lightness) v rozsahu 0 - 100, a* udává polohu mezi barvami červená/zelená a b* udává polohu mezi barvami žlutá/modrá. Obě barevné hodnoty se pohybují mezi -120 a +120. Středem kruhového diagramu, v prostorovém vyjádření tvořeným vertikální osou koule popisující L*a*b* model, procházejí neutrální barvy (černá, stupně šedé a bílá). Tento model se používá především ve specializovaných přístrojích, které vyhodnocují přesné barevné rozdíly, nikoliv v aplikacích, které barvy vyhledávají. |
 |
Bayerova maska - podstata získání barevného snímku
Hodnocení kvality výrobku na základě barvy je jednou z nejčastějších aplikací strojového vidění. Barvy je možné vyhledávat, vzájemně rozlišovat či přímo identifikovat a kvantifikovat. V analyzované oblasti výrobků jsou měřeny takové vlastnosti jako odstín, sytost nebo světlost určité barvy. Ve většině případů se pro tyto aplikace používá barevná kamera. Není to ovšem nutná podmínka, někdy je možné použít kameru monochromatickou, v jejímž obraze se jednotlivé barvy odliší světlostí šedé a výrazné kontrasty mohou být i v takovém obraze s dobrým výsledkem změřeny.
| Běžně používané barevné kamery mají ve srovnání v monochromatickými navíc především jednu součástku a tou je tzv. Bayerova maska (filtr). Jedná se o matici barevných filtrů, které jsou předřazeny světlocitlivým buňkám senzoru. Pro vytvoření jednoho barevného bodu (pixelu) výsledného snímku potřebujeme nejméně tři buňky matice (pro tři základní barvy modelu RGB). V praxi se však na jednom pixelu barevného obrazu podílí čtyři buňky matice. Je zde totiž dvakrát zařazen zelený filtr, čímž je simulována větší citlivost lidského oka právě na zeleno barvu. Výsledný barevný pixel pak vzniká interpolací hodnot vždy čtyř sousedních buněk. Tento takzvaný Bayerův princip uspořádání filtrů si nechal již v roce 1976 patentovat Bryce Bayer z firmy Eastman Kodak. |
 |
Česky
Slovensky
English
Termokamery-flir.cz
Centrum-termografie.cz
Vysokorychlostni-kamera.cz
Pro-drony.cz
Pyrometr.cz