什么是HSV色彩空间？

HSV（色相、饱和度、值，也称为 HSB [色相、饱和度、亮度]）是 RGB（红-绿-蓝）颜色模型的替代表示形式。它由计算机图形研究人员在20世纪70年代创建，旨在与我们的人类视觉解释颜色属性的方式更紧密地匹配。
色调H
用角度度量，取值范围为0°～360°，从红色开始按逆时针方向计算，红色为0°，绿色为120°,蓝色为240°。它们的补色是：黄色为60°，青色为180°,品红为300°；
饱和度S
饱和度S表示颜色接近光谱色的程度。一种颜色，可以看成是某种光谱色与白色混合的结果。其中光谱色所占的比例愈大，颜色接近光谱色的程度就愈高，颜色的饱和度也就愈高。饱和度高，颜色则深而艳。光谱色的白光成分为0，饱和度达到最高。通常取值范围为0%～100%，值越大，颜色越饱和。
亮度V（I：明度）
明度表示颜色明亮的程度，对于光源色，明度值与发光体的光亮度有关；对于物体色，此值和物体的透射比或反射比有关。通常取值范围为0%（黑）到100%（白）。
在HSV颜色空间中颜色分量Hue对应不同颜色的灰度范围如下：
我们可以根据物体Hue分量的颜色类别来判断灰度范围，反过来，也可以根据Hue分量的灰度范围来判断物体的颜色种类。

Opencv代码

静态图片颜色检测

使用HSV色彩空间从图像和视频进行物体检测
我们有一个可调节的HSV掩码（"设置掩码"窗口），该窗口遮罩原始图像并生成生成的遮罩图像。

void main()
{auto hmin = 0, smin = 0, vmin = 0;auto hmax = 0, smax = 0, vmax = 0;string path = "D:\\QT\\Opencv\\Resources\\shapes.png";  //"D:\QT\Opencv\Resources\cards.png"Mat img = cv::imread(path);Mat imgHSV, mask;cvtColor(img, imgHSV, COLOR_BGR2HSV);//将BGR转换到HSV空间namedWindow("Trackbars", (640, 200));//运行时，把3个min的都移到最小值，把3个max的都移到最大值，然后移动使其保持为白色createTrackbar("Hue Min", "Trackbars", &hmin, 179);createTrackbar("Hue Max", "Trackbars", &hmax, 179);createTrackbar("Sat Min", "Trackbars", &smin, 255);createTrackbar("Sat Max", "Trackbars", &smax, 255);createTrackbar("Val Min", "Trackbars", &vmin, 255);createTrackbar("Val Max", "Trackbars", &vmax, 255);//对于hue色相饱和度最大180,对于另外两个色相饱和度最大255while (true){//检查数组元素是否位于其他两个数组的元素之间。//imgHSV为输入图像，mask为输出图像Scalar lower(hmin, smin, vmin);Scalar upper(hmax, smax, vmax);inRange(imgHSV, lower, upper, mask);//定义颜色下限和上限，因为由于照明和不同的阴影，颜色的值将不完全相同，会是一个值的范围imshow("Image", img);imshow("Image HSV", imgHSV);imshow("Image mask", mask);waitKey(1);}waitKey(0);
}

结果展示

原图

HSV空间

蓝色对应的HSV范围

视频颜色检测

void video_colorDection(){auto hmin = 0, smin = 0, vmin = 0;auto hmax = 0, smax = 0, vmax = 0;cv::VideoCapture cap(0);//打开电脑摄像机namedWindow("Trackbars", (640, 200));//运行时，把3个min的都移到最小值，把3个max的都移到最大值，然后移动使其保持为白色createTrackbar("Hue Min", "Trackbars", &hmin, 179);createTrackbar("Hue Max", "Trackbars", &hmax, 179);createTrackbar("Sat Min", "Trackbars", &smin, 255);createTrackbar("Sat Max", "Trackbars", &smax, 255);createTrackbar("Val Min", "Trackbars", &vmin, 255);createTrackbar("Val Max", "Trackbars", &vmax, 255);//对于hue色相饱和度最大180,对于另外两个色相饱和度最大255while(true){Mat imgHSV, mask, img;cap.read(img);cvtColor(img, imgHSV, COLOR_BGR2HSV);//将BGR转换到HSV空间//检查数组元素是否位于其他两个数组的元素之间。//imgHSV为输入图像，mask为输出图像Scalar lower(hmin, smin, vmin);Scalar upper(hmax, smax, vmax);inRange(imgHSV, lower, upper, mask);//定义颜色下限和上限，因为由于照明和不同的阴影，颜色的值将不完全相同，会是一个值的范围imshow("Image", img);imshow("Image HSV", imgHSV);imshow("Image mask", mask);waitKey(10);}
}

结果展示

查找视频中的白色结果

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