彩色模型，及RGB，CMY，CMYK，HSI，CIE，YIQ，YUV相互转化及介绍

彩色模型（也称为彩色空间活彩色系统）目的是在某些标准下用可以接受的放对彩色加以说明。一般彩色空间的定义都是面向硬件或者面向应用的。常见的有RGB，CMY，CMYK，HSI，CIE，YIQ，YUV等。

1.RGB(red,green,blue红绿蓝)彩色模型
RGB模型中，每种颜色出现在红绿蓝的原色光谱分量中，所有颜色都有红绿蓝组成。基于笛卡尔坐标系。
假设一幅RGB图像，每通道都是8比特，在这种条件下每个像素有24比特深度。全彩色图像用来表示一幅24比特的RGB彩色图像。在24比特的图像中，可显示的颜色总数为(28)3=16777216(28)3=16777216(2^8)^3=16777216.
主要分为以下类型：
（1）RGB555
RGB555是一种16位的RGB格式，各分量都用5位表示，剩下的一位不用。
高字节 -> 低字节
XRRRRRGGGGGBBBBB
（2）RGB565
RGB565也是一种16位的RGB格式，但是R占用5位，G占用6位，B占用5位。
（3）RGB24
RGB24是一种24位的RGB格式，各分量占用8位，取值范围为0-255。
（4）RGB32
RGB24是一种32位的RGB格式，各分量占用8位，剩下的8位作Alpha通道或者不用。
特别注意：*稳定RGB色集合，或称为全系统稳定色集合为RGB颜色空间的子集。在互联网中称为稳定WEB色或稳定浏览器色*
稳定RGB色集合同样由RGB三通道构成，但各通道只能取固定的几个值。如1,51,102,153,204或255.

2.CMY(cyan,mayenta,yellow青，深红，黄色) and CMYK(CMY and black，加入黑色通道)
青，深红和黄色为光的二次色，是颜料的颜色。用于打印机和复印机的数据输入较多。
同等比重的颜料原色，青色、深红色、和黄色。可以生成黑色，但是黑色不纯正，为了生成纯色的黑色，加入K（黑色），提出CMYK模型。
3.HSI(色调，饱和度，亮度)
RGB模型和CMY模型的相互转换比较简单，但是不能很好的适应人解释的颜色的颜色。
色调：[1]色调是描述一种纯色的颜色属性
饱和度：[1]饱和度是一种纯色被白光稀释的程度的度量
亮度：[1]亮度是一个主观的描述子，实际上是不可度量的
4.CIE()
CIE表色系简介根据GB/T 7707-1987《凹版装潢印刷品》中采用CIE表色系，作以下介绍。
CIE表色系的基础是红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色，以它们来决定混色比率；通常确定色刺激是根据加色法混色的原理来实现的。
5.YIO()
YIQ，是NTSC（National Television Standards Committee）电视系统标准。Y是提供黑白电视及彩色电视的亮度信号（Luminance），即亮度（Brightness），I代表In-phase，色彩从橙色到青色，Q代表Quadrature-phase，色彩从紫色到黄绿色。
6.YUV()
YUV(亦称YCrCb)是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法。在现代彩色电视系统中，通常采用三管彩色摄像机或彩色CCD摄影机进行取像，然后把取得的彩色图像信号经分色、分别放大校正后得到RGB，再经过矩阵变换电路得到亮度信号Y和两个色差信号R-Y(即U)、B-Y(即V)，最后发送端将亮度和两个色差总共三个信号分别进行编码，用同一信道发送出去。这种色彩的表示方法就是所谓的YUV色彩空间表示。采用YUV色彩空间的重要性是它的亮度信号Y和色度信号U、V是分离的。如果只有Y信号分量而没有U、V信号分量，那么这样表示的图像就是黑白灰度图像。彩色电视采用YUV空间正是为了用亮度信号Y解决彩色电视机与黑白电视机的兼容问题，使黑白电视机也能接收彩色电视信号。
7.转换

RGB~CMY:（假设颜色值都归一化到范围[0,1],一般归一化为了方便）

RGB~HSI

HSI~RGB

RGB-CIEXYZ

RGB-YIO

RGB-YUV

参考文献:[1] 数字图像处理冈萨雷斯 428~429；

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