我想设计一个程序，可以帮助我在5种预定义的颜色中评估哪一种更类似于可变颜色，以及与可变颜色的百分比。问题是我不知道如何手动一步一步地做到这一点。所以想一个程序就更难了。
更多细节:颜色来自不同颜色的管子和凝胶的照片。我有5个不同颜色的管子，每个代表5个等级中的1个。我想拍摄其他样本的照片，然后在电脑上通过比较颜色来评估样本属于哪个级别，我也想知道一个近似的百分比。我想要一个这样做的程序:http://www.colortools.net/color_matcher.html
如果你能告诉我该采取什么步骤，即使它们需要我手动思考和执行。那会很有帮助的。
当前回答
Android for ColorUtils API RGBToHSL 我有两个int argb颜色(color1, color2)，我想要得到两种颜色之间的距离/差异。这是我所做的;
private float getHue(int color) {
int R = (color >> 16) & 0xff;
int G = (color >> 8) & 0xff;
int B = (color ) & 0xff;
float[] colorHue = new float[3];
ColorUtils.RGBToHSL(R, G, B, colorHue);
return colorHue[0];
}
然后我使用下面的代码来查找两种颜色之间的距离。
private float getDistance(getHue(color1), getHue(color2)) {
float avgHue = (hue1 + hue2)/2;
return Math.abs(hue1 - avgHue);
}
其他回答
比较颜色的唯一“正确”方法是在CIELab或CIELuv中使用delta。
但对于很多应用，我认为这是一个足够好的近似:
子弹会= 3 * | diana | + 4个数2 + 3 * * |人物dG |专题| dB专题|
我认为在比较颜色时，加权曼哈顿距离更有意义。记住，颜色原色只存在于我们的大脑中。它们没有任何物理意义。CIELab和CIELuv是根据我们对颜色的感知建立的统计模型。
以下所有方法的结果都是0-100。
internal static class ColorDifference
{
internal enum Method
{
Binary, // true or false, 0 is false
Square,
Dimensional,
CIE76
}
public static double Calculate(Method method, int argb1, int argb2)
{
int[] c1 = ColorConversion.ArgbToArray(argb1);
int[] c2 = ColorConversion.ArgbToArray(argb2);
return Calculate(method, c1[1], c2[1], c1[2], c2[2], c1[3], c2[3], c1[0], c2[0]);
}
public static double Calculate(Method method, int r1, int r2, int g1, int g2, int b1, int b2, int a1 = -1, int a2 = -1)
{
switch (method)
{
case Method.Binary:
return (r1 == r2 && g1 == g2 && b1 == b2 && a1 == a2) ? 0 : 100;
case Method.CIE76:
return CalculateCIE76(r1, r2, g1, g2, b1, b2);
case Method.Dimensional:
if (a1 == -1 || a2 == -1) return Calculate3D(r1, r2, g1, g2, b1, b2);
else return Calculate4D(r1, r2, g1, g2, b1, b2, a1, a2);
case Method.Square:
return CalculateSquare(r1, r2, g1, g2, b1, b2, a1, a2);
default:
throw new InvalidOperationException();
}
}
public static double Calculate(Method method, Color c1, Color c2, bool alpha)
{
switch (method)
{
case Method.Binary:
return (c1.R == c2.R && c1.G == c2.G && c1.B == c2.B && (!alpha || c1.A == c2.A)) ? 0 : 100;
case Method.CIE76:
if (alpha) throw new InvalidOperationException();
return CalculateCIE76(c1, c2);
case Method.Dimensional:
if (alpha) return Calculate4D(c1, c2);
else return Calculate3D(c1, c2);
case Method.Square:
if (alpha) return CalculateSquareAlpha(c1, c2);
else return CalculateSquare(c1, c2);
default:
throw new InvalidOperationException();
}
}
// A simple idea, based on on a Square
public static double CalculateSquare(int argb1, int argb2)
{
int[] c1 = ColorConversion.ArgbToArray(argb1);
int[] c2 = ColorConversion.ArgbToArray(argb2);
return CalculateSquare(c1[1], c2[1], c1[2], c2[2], c1[3], c2[3]);
}
public static double CalculateSquare(Color c1, Color c2)
{
return CalculateSquare(c1.R, c2.R, c1.G, c2.G, c1.B, c2.B);
}
public static double CalculateSquareAlpha(int argb1, int argb2)
{
int[] c1 = ColorConversion.ArgbToArray(argb1);
int[] c2 = ColorConversion.ArgbToArray(argb2);
return CalculateSquare(c1[1], c2[1], c1[2], c2[2], c1[3], c2[3], c1[0], c2[0]);
}
public static double CalculateSquareAlpha(Color c1, Color c2)
{
return CalculateSquare(c1.R, c2.R, c1.G, c2.G, c1.B, c2.B, c1.A, c2.A);
}
public static double CalculateSquare(int r1, int r2, int g1, int g2, int b1, int b2, int a1 = -1, int a2 = -1)
{
if (a1 == -1 || a2 == -1) return (Math.Abs(r1 - r2) + Math.Abs(g1 - g2) + Math.Abs(b1 - b2)) / 7.65;
else return (Math.Abs(r1 - r2) + Math.Abs(g1 - g2) + Math.Abs(b1 - b2) + Math.Abs(a1 - a2)) / 10.2;
}
// from:http://stackoverflow.com/questions/9018016/how-to-compare-two-colors
public static double Calculate3D(int argb1, int argb2)
{
int[] c1 = ColorConversion.ArgbToArray(argb1);
int[] c2 = ColorConversion.ArgbToArray(argb2);
return Calculate3D(c1[1], c2[1], c1[2], c2[2], c1[3], c2[3]);
}
public static double Calculate3D(Color c1, Color c2)
{
return Calculate3D(c1.R, c2.R, c1.G, c2.G, c1.B, c2.B);
}
public static double Calculate3D(int r1, int r2, int g1, int g2, int b1, int b2)
{
return Math.Sqrt(Math.Pow(Math.Abs(r1 - r2), 2) + Math.Pow(Math.Abs(g1 - g2), 2) + Math.Pow(Math.Abs(b1 - b2), 2)) / 4.41672955930063709849498817084;
}
// Same as above, but made 4D to include alpha channel
public static double Calculate4D(int argb1, int argb2)
{
int[] c1 = ColorConversion.ArgbToArray(argb1);
int[] c2 = ColorConversion.ArgbToArray(argb2);
return Calculate4D(c1[1], c2[1], c1[2], c2[2], c1[3], c2[3], c1[0], c2[0]);
}
public static double Calculate4D(Color c1, Color c2)
{
return Calculate4D(c1.R, c2.R, c1.G, c2.G, c1.B, c2.B, c1.A, c2.A);
}
public static double Calculate4D(int r1, int r2, int g1, int g2, int b1, int b2, int a1, int a2)
{
return Math.Sqrt(Math.Pow(Math.Abs(r1 - r2), 2) + Math.Pow(Math.Abs(g1 - g2), 2) + Math.Pow(Math.Abs(b1 - b2), 2) + Math.Pow(Math.Abs(a1 - a2), 2)) / 5.1;
}
/**
* Computes the difference between two RGB colors by converting them to the L*a*b scale and
* comparing them using the CIE76 algorithm { http://en.wikipedia.org/wiki/Color_difference#CIE76}
*/
public static double CalculateCIE76(int argb1, int argb2)
{
return CalculateCIE76(Color.FromArgb(argb1), Color.FromArgb(argb2));
}
public static double CalculateCIE76(Color c1, Color c2)
{
return CalculateCIE76(c1.R, c2.R, c1.G, c2.G, c1.B, c2.B);
}
public static double CalculateCIE76(int r1, int r2, int g1, int g2, int b1, int b2)
{
int[] lab1 = ColorConversion.ColorToLab(r1, g1, b1);
int[] lab2 = ColorConversion.ColorToLab(r2, g2, b2);
return Math.Sqrt(Math.Pow(lab2[0] - lab1[0], 2) + Math.Pow(lab2[1] - lab1[1], 2) + Math.Pow(lab2[2] - lab1[2], 2)) / 2.55;
}
}
internal static class ColorConversion
{
public static int[] ArgbToArray(int argb)
{
return new int[] { (argb >> 24), (argb >> 16) & 0xFF, (argb >> 8) & 0xFF, argb & 0xFF };
}
public static int[] ColorToLab(int R, int G, int B)
{
// http://www.brucelindbloom.com
double r, g, b, X, Y, Z, fx, fy, fz, xr, yr, zr;
double Ls, fas, fbs;
double eps = 216.0f / 24389.0f;
double k = 24389.0f / 27.0f;
double Xr = 0.964221f; // reference white D50
double Yr = 1.0f;
double Zr = 0.825211f;
// RGB to XYZ
r = R / 255.0f; //R 0..1
g = G / 255.0f; //G 0..1
b = B / 255.0f; //B 0..1
// assuming sRGB (D65)
if (r <= 0.04045) r = r / 12;
else r = (float)Math.Pow((r + 0.055) / 1.055, 2.4);
if (g <= 0.04045) g = g / 12;
else g = (float)Math.Pow((g + 0.055) / 1.055, 2.4);
if (b <= 0.04045) b = b / 12;
else b = (float)Math.Pow((b + 0.055) / 1.055, 2.4);
X = 0.436052025f * r + 0.385081593f * g + 0.143087414f * b;
Y = 0.222491598f * r + 0.71688606f * g + 0.060621486f * b;
Z = 0.013929122f * r + 0.097097002f * g + 0.71418547f * b;
// XYZ to Lab
xr = X / Xr;
yr = Y / Yr;
zr = Z / Zr;
if (xr > eps) fx = (float)Math.Pow(xr, 1 / 3.0);
else fx = (float)((k * xr + 16.0) / 116.0);
if (yr > eps) fy = (float)Math.Pow(yr, 1 / 3.0);
else fy = (float)((k * yr + 16.0) / 116.0);
if (zr > eps) fz = (float)Math.Pow(zr, 1 / 3.0);
else fz = (float)((k * zr + 16.0) / 116);
Ls = (116 * fy) - 16;
fas = 500 * (fx - fy);
fbs = 200 * (fy - fz);
int[] lab = new int[3];
lab[0] = (int)(2.55 * Ls + 0.5);
lab[1] = (int)(fas + 0.5);
lab[2] = (int)(fbs + 0.5);
return lab;
}
}
我猜你最后想分析一幅完整的图像，对吧?所以你可以检查单位颜色矩阵的最小/最大差值。
大多数处理图形的数学操作都使用矩阵，因为使用矩阵的可能算法通常比经典的逐点距离和比较计算更快。(例如，对于使用DirectX, OpenGL，…的操作)
所以我认为你应该从这里开始:
http://en.wikipedia.org/wiki/Identity_matrix
http://en.wikipedia.org/wiki/Matrix_difference_equation
…正如Beska在上面评论的那样:
这可能不会带来最好的“可见”差异……
这也意味着，如果你在处理图像，你的算法取决于你对“相似”的定义。
Android for ColorUtils API RGBToHSL 我有两个int argb颜色(color1, color2)，我想要得到两种颜色之间的距离/差异。这是我所做的;
private float getHue(int color) {
int R = (color >> 16) & 0xff;
int G = (color >> 8) & 0xff;
int B = (color ) & 0xff;
float[] colorHue = new float[3];
ColorUtils.RGBToHSL(R, G, B, colorHue);
return colorHue[0];
}
然后我使用下面的代码来查找两种颜色之间的距离。
private float getDistance(getHue(color1), getHue(color2)) {
float avgHue = (hue1 + hue2)/2;
return Math.abs(hue1 - avgHue);
}
您需要将任何RGB颜色转换为Lab颜色空间，以便能够以人类看到它们的方式进行比较。否则你会得到RGB颜色“匹配”在一些非常奇怪的方式。
关于颜色差异的维基百科链接向您介绍了多年来定义的各种Lab颜色空间差异算法。最简单的方法是检查两种实验室颜色的欧几里得距离，可以工作，但有一些缺陷。
在OpenIMAJ项目中有一个更复杂的CIEDE2000算法的Java实现。提供你的两组Lab颜色，它会给你一个距离值。
