【RGB=HSI】单片机控制RGB单灯与HSI互转算法

最新推荐文章于 2024-05-13 08:20:31 发布
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#单片机 #嵌入式硬件 #c语言 #算法

本文记录了作者在单片机项目中实现RGB补光灯控制时，遇到的HSI颜色模型转换问题。通过自行推算得出HSI转RGB函数，并在大佬帮助下优化了RGB转HSI的算法。介绍了HSI模型的H（色调）、S（饱和度）、I（强度）三个参数。代码实现采用C语言，注意到了浮点数处理和精度问题，欢迎探讨优化方案。

最近在做一个RGB补光灯的小玩意儿，项目上有一个OLED屏幕显示当前灯光的HSI参数，对于HSI我是完全陌生的，由于时间紧任务重，我也没想过去百度一下HSI是个啥，直接拿着样品测试了一组参数，自己去演算了一个HSI转RGB的函数，虽然花了不少时间，还存在一点误差，误差主要是范围的问题，RGB的范围应该是0-255，我演算的时候为了方便计算将范围设置为0-100，最终结果算是好的吧。

但是在RGB转HSI的时候，已经没有时间去推算了，这才想起来去请教身边的一位大佬，这才知道HSI颜色模型是个啥，还给我普及了这个互转算法，拿来给我优化使用，在这记录一下优化后C语言写法，随便参考一下百科对HSI的介绍，加深理解。

HSI〔Hue-Saturation-Intensity(Lightness),HSI或HSL〕颜色模型用H、S、I三参数描述颜色特性，其中H定义颜色的频率，称为色调；S表示颜色的深浅程度，称为饱和度；I表示强度或亮度。

HSI 颜色模型中的H 分量是确定颜色的主要因素，当它发生变化时色调值也将变化；S 分量越大（接近1），颜色越纯，S 分量越小（接近0），颜色越接近纯灰色

 

 

 C语言代码实现：


                

        

    


  


        

            

                      
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STM32F103单片机串口控制RGB彩灯的实现方案

				
			

			

				

					UbiSqlserver的博客
				

				

					09-17
					
					1257
					
				

			

		

		

			
				
在本文中，我们将介绍如何使用STM32F103单片机通过串口控制RGB彩灯。通过串口通信，我们可以从计算机或其他设备发送指令来控制彩灯的颜色和亮度。通过以上步骤，我们可以实现STM32F103单片机通过串口控制RGB彩灯的功能。通过发送’R’、'G’和’B’等指令，我们可以分别控制红色、绿色和蓝色灯的亮灭状态。例如，将红色灯连接到PB0引脚，绿色灯连接到PB1引脚，蓝色灯连接到PB2引脚。我们需要编写一个函数来接收从计算机发送的指令，并根据指令来控制RGB彩灯的颜色。步骤4：编写串口接收函数。

			
		

	



                

            
              



	

		

			

				
					
RGB与HSI的互转

				
			

			

				

					果冻博客
				

				

					04-18
					
					9063
					
				

			

		

		

			
				
1，明度仅与图像的最多颜色成分和最少的颜色成分的总量有关。明度越高，图像越趋于明亮的白色。 
  2，饱和度与图像的最多颜色成分和最少的颜色成分的差量有关。饱和度越小，图像越趋于灰度图像。饱和度越大，图像越鲜艳，给人的感觉是彩色的。 
  3，色调决定了人对图像的不同的颜色感受。 
  4，H分成0～6区域。RGB颜色空间是一个立方体而HSL颜色空间是两个六角形锥体，其中的L是RGB立方体的主对角线

			
		

	



              


  
              

                


	

		

			

				
					
从RGB转化到HSI色空间

				
			

			

				

					06-04
				

			

		

		

			
				
直接从RGB色空间转化到HSI色空间的代码，很简洁、方便、有效。

			
		

	





	

		

			

				
					
单片机设计_智能农业大棚环境监测系统(STM32 OLED ESP8266 DHT11 光敏 土壤湿度)

				
			

			

				

					更多资料私我
				

				

					05-16
					
					1587
					
				

			

		

		

			
				
智能农业大棚环境监测系统。可以测量空气的温湿度，土壤的温湿度，光照强度，等等通过OLED 屏幕显示，然ESP8266-01SWiFi模块连接手机，APP可以远程控制并监测。1，温度高时风扇散热2，湿度高时候报警3，土壤湿度低进行浇水4，光照不同补光不同。

			
		

	



		

			
		



	

		

			

				
					
RGB1_rgb_51单片机RGB控制程序_幻彩灯_

				
			

			

				

					09-29
				

			

		

		

			
				
使用51单片机实现RGB幻彩灯控制的整个程序

			
		

	





	

		

			

				
					
51单片机驱动RGB灯控制器实现256色自由转化

				
			

			

				

					01-24
				

			

		

		

			
				
使用P9823控制器芯片通过51单片机实现RGB灯级联控制，附P9823控制器数据手册

			
		

	





	

		

			

          精选资源
				
					
OpenCV+Python–RGB转HSI的实现

				
			

			

				

					01-20
				

			

		

		

			
				
RGB到HSI颜色空间的转换在计算机视觉和图像处理领域是非常常见的操作，因为HSI模型更符合人类对颜色的认知。HSI模型中的三个参数——色调（Hue）、饱和度（Saturation）和亮度（Intensity）提供了对颜色直观的描述。...

			
		

	





	

		

			

				
					
rgbHSI_hsi_RGB转HSI_

				
			

			

				

					09-28
				

			

		

		

			
				
在实践过程中，如"rgbHSI"文件所示，我们可以编写程序实现上述转换，将RGB图像数据转化为HSI表示，以便进一步处理。这可能涉及到图像处理库，如OpenCV、PIL等，它们提供了便捷的接口来进行颜色空间转换。  总的来说...

			
		

	





	

		

			

				
					
图像处理_HSIRGB_rgb转换HSI_

				
			

			

				

					10-01
				

			

		

		

			
				
**HSI与RGB之间的转换**： 在Matlab中，`rgb2hsi()`和`hsi2rgb()`函数提供了便捷的方法来进行这两种色彩空间的转换。`rgb2hsi()`函数接受一个RGB矩阵作为输入，其中每一行代表一个像素的RGB值，返回一个包含对应HSI...

			
		

	





	

		

			

				
					
HSI_Color_Model.rar_HSI RGB_hsi转rgb_rgb _rgb csharp

				
			

			

				

					09-20
				

			

		

		

			
				
HSI颜色模型是一种在计算机图形学和图像处理中广泛使用的色彩表示方式，它与我们常见的RGB（红绿蓝）模型有所不同。HSI代表色相（Hue）、饱和度（Saturation）和强度（Intensity），这三个参数能更好地描述人眼感知...

			
		

	





	

		

			

				
					
心形灯（51单片机控制十个RGB灯）.zip

				
			

			

				

					08-06
				

			

		

		

			
				
心形灯（51单片机控制十个RGB灯）

			
		

	





	

		

			

				
					
RGB到HSI转换

				
			

			

				

					06-05
				

			

		

		

			
				
matlab中RGB到HSI色彩空间的转换

			
		

	





	

		

			

				
					
利用PWM技术控制RGB灯变色和呼吸

				
			

			

				

					08-05
				

			

		

		

			
				
本程序可实现全彩灯1600万色的变化及自定义色彩的呼吸效果

			
		

	





	

		

			

				
					
stm32f103控制舵机（数字舵机和模拟舵机都一样）双通道（代码改与官方文档）

				
			

			

				

					qq_42304852的博客
				

				

					10-27
					
					5404
					
				

			

		

		

			
				
#include “stm32f10x.h”
#include “bsp_GeneralTim.h”
void delay(uint32_t count)
{
for(;count>0;count–);
}
extern __IO u16 ChannelPulse ;
int main(void)
{
/* 定时器初始化 */
GENERAL_TIM_Init();
delay(0xffff...

			
		

	





	

		

			

				
					
《数字图像处理》——RGB模型与HSI模型的相互转换

				
			

			

				

					星空不见云的博客
				

				

					05-21
					
					5586
					
				

			

		

		

			
				
一、RGB→HSI


function [H,S,I]=rgb2hsi(colorfig)
colorfig=im2double(colorfig);
R=colorfig(:,:,1);G=colorfig(:,:,2);B=colorfig(:,:,3);
theta=acos((0.5*((R-G)+(R-B)))./((R-G).^2+(R-B).*(G-B)).^0.5+eps);
H = theta;
H(B > G) = 2*pi - H(B > G);
H = H/(2*pi)

			
		

	





	

		

			

				
					
数字图像处理——RGB与HSI的相互转换

				
			

			

				

					~Up~
				

				

					10-16
					
					2942
					
				

			

		

		

			
				
Matlab数字图像处理——RGB与HSI的相互转换

			
		

	





	

		

			

				
					
RGB灯珠的控制-单片机通用模板

				
			

			

				

					a6662580的博客
				

				

					04-26
					
					1654
					
				

			

		

		

			
				
- **①通过IO发送脉冲识别0/1编码，组合24Bit的RGB数据，从而控制RGB；**
- **②每个RGB灯珠通过DIN、DOU进行级联起来；**
- **③通过HSV色彩转换成RGB从而控制颜色以及灯效；**

			
		

	





	

		

			

				
					
RGB格式图像转HSI图像

				
			

			

				

					m0_71334725的博客
				

				

					02-11
					
					1300
					
				

			

		

		

			
				
色调表示颜色的种类或类别，对应于我们常说的颜色名称，如红色、绿色、蓝色等。H的取值范围通常是0到360度，其中0和360度对应于红色，120度对应于绿色，240度对应于蓝色，以此类推。饱和度的取值范围通常是0到1，其中0表示灰度图像，而1表示全彩饱和图像。考虑右侧一幅500×500的RGB图像，图像中的方块是完全饱和的红色、绿色和蓝色，并且每种颜色都处在最大亮度。色调灰度图像的四个部分灰度值是不一样的，红色的能量最低，绿色分量的能量其次，蓝色分量的能量最高。饱和度分量是完全饱和的，因此s分量的图片为白色。

			
		

	





	

		

			

				
					
基于低代码单片机和CE1931实现 RGB Led 灯控制

				
			

			

				

					用 Lua 语言开发物联网 IoT 硬件
				

				

					05-13
					
					1143
					
				

			

		

		

			
				
基于 FlexLua 低代码单片机技术，脱离复杂单片机C语言开发正逐渐成为一种快速高效的 IoT 硬件开发方式。即使新手不懂单片机开发也可很快很容易用FlexLua零门槛开发各种 IoT 硬件，更多教程请参考 FlexLua 官网。

			
		

	





	

		

			

				
					
function rgb = hsi2rgb(hsi)

					
最新发布

				
			

			

				

					11-12
				

			

		

		

			
				
hsi2rgb函数是一个将色度-饱和度-亮度(Hue Saturation Intensity)颜色空间转换为红绿蓝(RGB)颜色空间的工具，在图像处理和色彩管理中常用于颜色空间变换。HSI色彩模型是一种非线性的表示法，其中H代表色调（0到360度），S代表饱和度（0%到100%），I代表亮度（0%到100%）。而RGB模型则是线性三原色系统。

这个函数的基本原理是通过计算和插值来确定对应于给定HSI值的RGB分量。具体的步骤可能会涉及查找HSV到RGB的转换矩阵，然后应用公式进行转换。然而，详细的数学公式会比较复杂，通常包括三角函数和一些特定的颜色映射规则。

在这里，由于这是一个技术性的转换过程，直接给出代码可能较长，但大体步骤可以概括为：
1. 将HSI色调转化为弧度（0到2π）
2. 计算对应的RGB比例
3. 根据饱和度调整RGB的中间值
4. 应用亮度值

如果你需要实现这样的转换，网上有许多现成的代码库或者算法可供参考，例如Python的PIL库就有内置的HSI to RGB转换方法。以下是伪代码的一个示例：

```python
function rgb = hsi2rgb(h, s, i):
    if s == 0:  # 饱和度为零，直接返回灰度
        r = g = b = i * 255
    else:
        h_prime = (h * 6) % 360
        p = i * (1 - s)
        q = i * (1 - s * h_prime / 60)
        t = i * (1 - s * (60 - h_prime) / 60)

        if h_prime < 60:
            r, g, b = i, q, p
        elif h_prime < 120:
            r, g, b = q, i, p
        elif h_prime < 180:
            r, g, b = p, i, q
        elif h_prime < 240:
            r, g, b = p, q, i
        elif h_prime < 300:
            r, g, b = q, p, i
        else:
            r, g, b = i, p, q

        r, g, b = map(lambda x: x + (i - p) * s, [r, g, b])
        
    # 转换为0-255范围并取整
    r, g, b = int(r * 255), int(g * 255), int(b * 255)

    return [r, g, b]
```



			
		

	



              




          




        



    





    



      

      

        
      

      





	

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              成就一亿技术人!
            

            

              拼手气红包6.0元
            

          

        

        

          

            还能输入1000个字符
          

          

             
          

          

            

              红包
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              表情包
              代码片
              

                
              

            

            

              
              
              
              
              
              
              
            

          

        

      

    

		

			

			

			

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          个
        

        
红包个数最小为10个

      

      

        
        

          
          元
        

        
红包金额最低5元

      

      

        
        

          当前余额3.43元
          前往充值 >
        

      

      

        

          需支付：10.00元
        

        
        
      

    

  





  

    
    
  

  

    
    
  








  

    

      

        

          

            
            
成就一亿技术人!

          

          

        

        

          

          

            领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝
            规则
          

        

      

      

        

          

            
              
            
            

              
hope_wisdom
 发出的红包
            

          

        

        

          

          

          

        

      

    

    

  



      
      

      
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 1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
 2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

              

            

          

      

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