\documentclass[a4paper,12pt]{article}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage[cp1250]{inputenc}
\usepackage[polish]{babel}
\selectlanguage{polish}
\usepackage[pdftex]{graphicx}

\title{Przestrzenie kolorów, konwertowanie z RGB do HSV , binaryzacja w HSV}
\author{Tomasz Zantkiewicz}
\date{}
\begin{document}
\maketitle{}
\section{Zadanie do wykonania}
Wczytać obrazek do SCILABa, a następnie wykonać:
\begin{itemize}
	\item Konwersję do przestrzeni HSV.
	\item Binaryzacje w przestrzeni HSV.
	\item Konwersje z HSV do RGB.
\end{itemize}
Wzorcowy obrazek użyty w zadaniu przedstawiono na rysunku~\ref{fig:baza}.
\section{Wykonanie zadania}
\subsection{Konwersja do HSV}
HSV– model przestrzeni barw gdzie wszystkie barwy postrzegane są jako światło pochodzące z oświetlenia. Według tego modelu wszelkie barwy wywodzą się ze światła białego, gdzie część widma zostaje wchłonięta a część odbita od oświetlanych przedmiotów.\\
Symbole w nazwie modelu to pierwsze litery nazw angielskich dla składowych opisu barwy: H – barwa światła (ang. Hue) wyrażona kątem na kole barw przyjmująca wartości od 0° do 360°. Model jest rozpatrywany jako stożek, którego podstawą jest koło barw.

RGB –  model przestrzeni barw, opisywanej współrzędnymi RGB. Jego nazwa powstała ze złożenia pierwszych liter angielskich nazw barw: R – red (czerwonej), G – green (zielonej) i B – blue (niebieskiej), z których model ten się składa.
\\Funkcja do konwertowanie do przestrzeni HSV.
\begin{verbatim}
function [Out]=RGB2HSV(ln)
    [h,w,d]=size(ln)
    HSV=zeros(h,w,d);
    for i=1:h
        for j=1:w
            RGBmax=double(max(ln(i,j,:)));
            RGBmin=double(min(ln(i,j,:)));
            HSV(i,j,3)=RGBmax; //V wynosi RGBmax
            if HSV(i,j,3) == 0 then
                HSV(i,j,1) = 0; // jesli V = 0, to
                HSV(i,j,2) = 0; // H=0 i S=0
            else
                R=double(ln(i,j,1))/HSV(i,j,3);
                G=double(ln(i,j,2))/HSV(i,j,3);
                B=double(ln(i,j,3))/HSV(i,j,3);
                RGBmax=max([R,G,B]);
                RGBmin=min([R,G,B]);
                HSV(i,j,2)=(RGBmax-RGBmin);
                if HSV(i,j,2) == 0 then
                    HSV(i,j,1) = 0;
                else
                    R=(R-RGBmin)/(RGBmax-RGBmin);
                    G=(G-RGBmin)/(RGBmax-RGBmin);
                    B=(B-RGBmin)/(RGBmax-RGBmin);
                    RGBmax=max([R,G,B]);
                    RGBmin=min([R,G,B]);

                    if RGBmax == R then
                        HSV(i,j,1) = 0 + 60 * (G-B);
                        if HSV(i,j,1) < 0 then
                            HSV(i,j,1) = HSV(i,j,1)+360;
                        end
                    elseif RGBmax == G
                        HSV(i,j,1) = 120 + 60 * (B-R);
                    else
                        HSV(i,j,1) = 240 + 60 * (R-G);
                    end
                end
            end
        end
        printf("%d",double(i/h)*100);
    end
    Out = HSV;

endfunction
\end{verbatim}
Wynik przedstawiono na rysunku ~\ref{fig:HSV}.
\subsection{Binaryzacja w HSV}
Funkcja do binaryzacji w HSV.
\begin{verbatim}
function [Out]=HSVBin(In,a,b)
    [h,w,d]=size(In);
    Out=zeros(h,w,d);
    for i=1:h
        for j=1:w
            if (In(i,j,1)>a) & (In(i,j,1)<b) & (In(i,j,2)>0.2) then
                Out(i,j,:)=In(i,j,:);
            else
                Out(i,j,1)=0; Out(i,j,3)=0; Out(i,j,3)=0;
            end;
        end
        printf("%d\n",double(i/h)*100);
    end
endfunction
\end{verbatim}
Wynik binaryzacji przedtawiono na rysunku ~\ref{fig:bin}.

\subsection{Konwercja z HSV do RGB}
\begin{verbatim}
function [Out]=HSV2RGB(In)
    [h,w,d]=size(In);
    rgb=zeros(h,w,d);
    for i=1:h
        for j=1:w
            hue=In(i,j,1); sat=In(i,j,2); val=In(i,j,3); r=0; g=0; b=0;
            hue=double(hue/60);
            g=floor(hue);//wartość całkwita z Hue z przedziału 0-5
            f=hue-g;//reszta z wartości Hue

            p=val*(1-sat);
            q=val*(1-(sat*f));
            t=val*(1-(sat*(1-f)));


            if (g==0) then
                r=val; g=t; b=p;
            elseif (g==1)
                r=q; g=val; b=p;
            elseif (g==2)
                r=p; g=val; b=t;
            elseif (g==3)
                r=p; g=q; b=val;
            elseif (g==4)
                 r=t ; g=p; b=q;
            else// g==5
                r=val; g=p; b=q;
            end;
           rgb(i,j,1)=r; rgb(i,j,2)=g; rgb(i,j,3)=b;
        end
        printf("%d\n",double(i/h)*100);
    end
    Out=uint8(rgb);
endfunction
\end{verbatim}
Wyniki obrazka przedstawiono na rysunku ~\ref{fig:HSVRGB}
\newpage
\begin{figure}[p]
	\includegraphics[scale=0.4]{Baza.png}
	\caption{Obrazek wzorcowy} \label{fig:baza}
\end{figure}
\begin{figure}[p]
	\includegraphics[scale=1]{HSV.png}
	\caption{Konwersja do HSV} \label{fig:HSV}
\end{figure}
\begin{figure}[p]
	\includegraphics[scale=1]{HSVbin.png}
	\caption{Binaryzacja w HSV} \label{fig:bin}
\end{figure}
\begin{figure}[p]
	\includegraphics[scale=1]{HSVRGB.png}
	\caption{Konwersja z HSV do RGB} \label{fig:HSVRGB}
\end{figure}
\end{document}