LMS 颜色空间中的 L、M 和 S 像素值究竟代表什么?

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2022-02-15 04:00:40

从我在文献中读到的内容来看,LMS 颜色空间是一种尝试量化人类视网膜视锥细胞对光的反应的尝试。更具体地说,L 必须处理长波长,M 处理中波长,S 处理短波长。但到目前为止,我还不能完全掌握 LMS 价值观的“科学”含义。

以 L 为例,我是这样解释它的值的:
图像上的像素 p 只是 3D 世界的点 P 在图像平面上的投影。那个世界点 P 发出各种波长的光辐射。像素 p 的 L 值表示有多少源自长波长光辐射的光子被视网膜视锥细胞吸收。

我的理解在多大程度上是正确的?

1个回答

CIE LMS 中指定的颜色与其他基于 CIE 的颜色空间中指定的颜色相比没有更多或更少的含义。CIE LMS 坐标可以使用标准矩阵在 CIE XYZ、CIE LAB 等之间轻松转换。

然而,有些应用程序比其他应用程序更适合某些色彩空间,LMS 也有它的用途。

在 LMS 颜色空间中,颜色匹配函数非常接近于人类 LMS 锥体(锥体基础)的灵敏度函数。由于 LMS 颜色空间的每个维度都与单个锥体相关,因此可以很容易地对视网膜中发生的一些每锥体增益调整进行建模。

锥灵敏度功能:

在此处输入图像描述

基本上,当尝试对场景进行白平衡时,视网膜会调整不同视锥细胞的灵敏度,并且一些数字成像白平衡算法会在 LMS 空间中模拟这些操作。

这是关于 CIE LMS 颜色的论文,也称为 Andrew Stockman 的“2006 生理相关颜色匹配函数” http://cvrl.ucl.ac.uk/people/Stockman/pubs/2006%20Physiological%20CMFs%20SS。 pdf虽然它主要讨论的是推导而不是 LMS 的用例。

这一章也是斯托克曼的,对锥体基础有很多讨论http://color.psych.upenn.edu/brainard/papers/Brainard_Stockman_Colorimetry.pdf

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我的理解在多大程度上是正确的?

您理解的最大问题是 LMS 三元组中的值与某些传感器中收集的光子数不是 1:1 对应的。它们只是相对值。例如,它们表明 L 锥相对于 M 锥和 S 锥是如何受到刺激的。

除了 LMS 之外的所有其他颜色空间也表示相对视网膜反应,只是不太直接。所以 LMS 的能力并不是独一无二的,但它肯定更适合色度适应算法。