[发明专利]一种HSL到RGB色彩空间转换的方法

说明书

技术领域

本发明涉及视频以及图像处理技术领域，特别涉及一种HSL到RGB色彩空间转换的方法。

背景技术

 RGB（红绿蓝）是依据人眼识别的颜色定义出的空间，可表示大部分颜色，它是最通用的面向硬件的彩色模型。但在科学研究一般不采用RGB颜色空间，因为它的细节难以进行数字化的调整；另外，它将色调、饱和度、亮度三个量放在一起表示，很难分开。

HSL色彩模式是工业界的一种颜色标准，是通过对色调(H)、饱和度(S)、亮度(L)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的，HSL即是代表色调、饱和度、亮度三个通道的颜色，这个标准几乎包括了人类视力所能感知的所有颜色，是目前运用最广的颜色系统之一。  

RGB适用于机器采样，目前的显示器颜色即由这三种基色构成；而HSL适合视频、图像处理以及科研究。它们之间的简洁转换显得尤为必要。

  目前通常的HSL到RGB转换方法为：给定 HSL 空间中的 (h, s, l) 值定义的一个颜色，带有 h 在指示色相角度的值域 [0, 360）中，分别表示饱和度和亮度的 s 和 l 在值域 [0, 1] 中，相应在 RGB 空间中的 (r, g, b) 三原色，带有分别对应于红色、绿色和蓝色的 r, g 和 b 也在值域 [0, 1] 中，它们可计算为：

   首先，如果 s = 0，则结果的颜色是非彩色的、或灰色的。在这个特殊情况，r, g 和 b 都等于 l。注意 h 的值在这种情况下是未定义的。

 当 s ≠ 0 的时候，可以使用下列过程：

    q=                                                

p=

=

=

=

=

If <0 = +1.0   for each C {R,G,B}

If >1 = -1.0   for each C {R,G,B}

对于每个颜色向量Color =（,）=（r,g,b）

=

   for each C {R,G,B}

在实现本发明的过程中，发明人发现上述现有技术存在以下技术问题：

即现有技术中HSL转换为RGB空间时，应用的兼容性差；另外，浮点运算方式效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种HSL到RGB色彩空间转换的方法，以实现应用兼容性好、浮点运算方式效率高的目的。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种HSL到RGB色彩空间转换的方法，包括以下步骤：

1）对HSL进行标定，范围为0～240之间；

2）如果S=0，那么RGB相等，定点计算标定，RGB范围为0～255之间；

3）如果S≠0，那么定点计算p、q、hk；定点初始化tR、tG、tB；定点计算每一种颜色对应的tc；根据tc、p、q计算对应颜色；标定RGB，RGB范围为0～255之间。

特别地，所述步骤2）中RGB计算标定方法为：R = G = B = L*255/240。

特别地，所述步骤3）中q定点计算方法为：q=(l<120)?((unsigned short)(l * (240+s))/240):(l+s -(unsigned short)(l*s)/240)。 

特别地，所述步骤3）中p定点计算方法为：(2.0 * l) – q。

本发明所述的一种HSL到RGB色彩空间转换的方法的有益效果为：本发明采用定点处理，可以用于嵌入式8位、16位、32位单片机系统，也可以用于X86系统，极大地扩展了应用范围；对于一些应用，可以在单片机上实现，极大地减低了系统成本；另外，也提高了浮点运算方式效率。

附图说明

图1为本发明HSL到RGB色彩空间转换的方法的流程图。

具体实施方式

以采用8位单片机实现色彩空间转换为例，如图1所示，包括以下步骤：

1）对HSL进行标定，范围为0～240之间；

2）如果S=0，那么RGB相等，定点计算标定，RGB范围为0～255之间；