RGBA顏色空間中的顏色相似性/距離

如何計算RGBA顏色空間中兩種顏色之間的相似度？（其中背景顏色是未知當然）RGBA顏色空間中的顏色相似性/距離

我需要尋找圖像中的每個像素的最好調色板項*重新映射的RGBA圖像的RGBA顏色的調色板。

在RGB顏色空間中的最相似的顏色可被假定爲是一個具有最小歐氏距離。然而，這種方法不RGBA工作，例如，歐氏距離rgba(0,0,0,0)到rgba(0,0,0,50%)是不是rgba(100%,100%,100%,1%)較小，但後者看起來要好得多。

我使用的是預乘RGBA色彩空間：

r = r×a 
g = g×a 
b = b×a

，我已經試過這個公式（編輯：See the answer below for better formula）：

Δr² + Δg² + Δb² + 3 × Δa²

但它並不看最佳 - 在具有半透明漸變的圖像中，它找到導致不連續/尖銳邊緣的錯誤顏色。不透明顏色和阿爾法之間的線性比例看起來很腥。

什麼是最佳公式？

*）爲了簡化這個問題我忽略了誤差擴散，gamma和心理視覺色彩空間。

輕微相關：如果你想找到這個非歐空間RGBA顏色最接近，vp-trees是最好的。

來源

2011-01-21 Kornel

超酷的問題！但是，我擔心背景顏色不是一個變量。我認爲你應該把它當作一個整體。 – anon 2011-01-21 02:01:48

當然，我可以把它作爲一個變量，但那將是**未知的變量** :) RGBA的整點是允許任何背景。 – Kornel 2011-01-21 08:58:34

您是否正在尋找一種公式，可以爲您提供所有可能的背景顏色的「距離」？或只是爲了一個未知的背景顏色？ – 2011-01-21 11:41:23

最後，我找到了它！徹底的測試和實驗後，我的結論是：

正確的方法是計算兩個顏色之間最大可能差。
任何種類的估計平均值/典型值差異的公式都有非線性的空間。
我無法找到正確的公式，該公式可以計算出沒有將RGBA顏色與背景混合在一起的距離。
沒有必要考慮每種可能的背景顏色。它可以簡化向下爲每個R/G/B信道的分別混合的最大和最小：
1. 共混物中兩種顏色通道與通道 = 0作爲背景，測量平方差
2. 共混物以通道 =最大爲背景，測量平方差
3. 取兩者中較高者。

與「白」，「黑」幸運勾兌當您使用預乘alpha（r = r×a）是微不足道的。

完整的公式爲：

max((r₁-r₂)², (r₁-r₂ - a₁+a₂)²) + 
max((g₁-g₂)², (g₁-g₂ - a₁+a₂)²) + 
max((b₁-b₂)², (b₁-b₂ - a₁+a₂)²)

C Source including SSE2 implementation。

來源

2012-01-09 23:57:31 Kornel

我從來沒有做過，但理論和實踐說，圖像轉換RGB值和調色板luminance–chrominance將幫助您找到最好的比賽。我會離開Alpha通道，因爲透明度應該與「看起來更好」的部分毫無關係。

這XMASS我做了一些photomosaics使用相匹配的原始圖像的碎片圖像的集合開源軟件的禮物。這似乎是一個比你想要解決的問題更難的問題。其中一個項目是metapixel。

最後，最好的選擇應該是使用現有的庫將圖像轉換爲一種格式，如PNG，您可以在其中控制面板。

來源

2011-01-21 02:09:02 Apalala

我的想法是在所有可能的背景顏色一次整合和平均誤差平方。

即，對於每個組件計算（使用紅色信道作爲例子在這裏）

從0積分爲1（（R1 * A1 + rB中*（1-A1）） - （R 2 * A2 + rB中*（1 -a2）））^ 2 * DRB

其中，如果我計算正確的計算結果爲：

dA=a1-a2 
dRA=r1*a1-r2*a2 
errorR=dRA^2+dA*dRA+dA^2/3

再總結這些在R，G和B.

來源

2011-01-21 13:20:22 CodesInChaos

首先，一個非常有趣的問題:)
我沒有一個完整的解決方案（至少目前還沒有），但也有2明顯的極端情況下，我們應該考慮：
當Δa==0問題類同到RGB空間
當Δa==1問題是僅在α1-抗暗淡空間
所以式（這是非常類似於你陳述的一個），將滿足是：
(Δr² + Δg² + Δb²) × (1-(1-Δa)²) + Δa²或(Δr² + Δg² + Δb²) × (1-Δa²) + Δa²

無論如何，它可能會像(Δr² + Δg² + Δb²) × f(Δa) + Δa²

如果我是你，我會嘗試模擬它與各種RGBA對和各種背景顏色，以找到最好的f(Δa)函數。不是很數學，但會給你足夠接近的答案

來源

2011-01-21 13:24:21

幾個原則：

當兩個顏色具有相同的α，rgbaDistance = rgbDistance *（阿爾法/ 255）。當兩個alpha都是255時，與RGB色距算法兼容。
所有具有非常低α值的顏色都是相似的。
具有相同RGB的兩種顏色之間的rgbaDistance線性依賴於增量Alpha。

double DistanceSquared(Color a, Color b) 
{ 
    int deltaR = a.R - b.R; 
    int deltaG = a.G - b.G; 
    int deltaB = a.B - b.B; 
    int deltaAlpha = a.A - B.A; 
    double rgbDistanceSquared = (deltaR * deltaR + deltaG * deltaG + deltaB * deltaB)/3; 
    return deltaAlpha * deltaAlpha/2.0 + rgbDistanceSquared * a.A * b.A/(255 * 255); 
}

來源

2017-12-01 03:53:35 skyoxZ

RGBA顏色空間中的顏色相似性/距離

回答

相關問題