图像的色彩模型种类

色彩模型也叫颜色空间。在多媒体系统中常涉及到用不同的色彩模型表示图像的颜色，如计算机显示时采用RGB色彩模型，在彩色全电视数字化系统中使用YUV色彩模型，彩色印刷时采用CMYK色彩模型等。不同的色彩模型对应不同的应用场合，在图像生成、存储、处理及显示时，可能需要做不同的色彩模型处理和转换。

1. RGB色彩模型

从理论上讲，任何一种颜色都可用三种基本颜色—红、绿、蓝(RGB)按不同的比例混合得到。三种颜色的光强越强，到达我们眼睛的光就越多，如果没有光到达眼睛，就是一片漆黑。

色光混合的比例不同，我们看到的颜色也就不同。当三基色按不同强度相加时，总的光强增强，并可得到任何一种颜色。

某一种颜色与三基色之间的关系可用下面的式子来描述:

颜色=R(红色的百分比)+C(绿色的百分比)+B[蓝色的百分比)

例如:

红色(100%)+绿色(100%)+蓝色(100%)=白色

红色(100%)+绿色(100%)+蓝色[0%])=黄色

红色(100%)+蓝色(100%)+绿色(0%) =品红

绿色(100%)+蓝色(100%)+红色(0%)=青色

如上面所述，当三基色等量相加时，得到白色;等量的红绿相加而蓝为0值时得到黄色;等量的红蓝相加而绿为0时得到品红色;等量的绿蓝相加而红为0时得到青色。

2. HSL色彩模型

在多媒体计算机应用中，除用RGB来表示图像之外，还使用色调、饱和度、亮度颜色模型—即HSL模型。在HSL模型中，H定义颜色的波长，称为色调(Hue); S表示颜色的深浅程度，称为饱和度(Saturation); L定义掺入的白光量，称为亮度(Lightness)。

(1])色调

色调是由于某种波长的颜色光使观察者产生的颜色感觉，它决定颜色的基本特性，例如红色、蓝色等都是指色调。某一物体的色调，是该物体在日光照射下所反射的各光谱成分作用于人眼的综合效果。

(2)饱和度

饱和度指的是颜色的纯度，或者说是指颜色的深浅程度。通常我们把色调和饱和度通称为色度，亮度是用来表示某彩色光的明亮程度，而色度则表示颜色的类别与深浅程度。

(3)亮度

亮度是光作用于人眼时所引起的明亮程度的感觉，它与被观察物体的发光强度有关。

3.YUV与YIQ色彩模型

在色彩电视制式中，图像通过YUV与YIQ空间来表示。PAL彩色电视制式使用YUV模型，Y表示亮度，U、V用来表示色差，U、V是构成彩色的两个分量。

（1）YUV表示法中，亮度信号（Y）和色度信号（U、V）是相互独立的，其中，Y信号分量构成黑白度意图，U、V信号构成另外两幅单色图。利用YUV分量之间的独立性原理，黑白电视能接收彩色电视信号，解决黑白电视和彩色电视之间的兼容问题。

(2) YUV表示法可以利用人眼的特性来降低数字彩色图像所需要的存储容量。

4. YCrCb色彩模型

YCrCb色彩模型是由YUV色彩模型派生出的一种颜色空间，主要用于数字电视系统，是数字视频信号的世界标准。基本上, YCrCb代表与YUV相同的色彩空间。在这两个色彩空间中Y表示明亮度，也就是灰阶值;而U和V表示的则是色度，作用是描述影像色彩及饱和度，用于指定像素的颜色。"亮度"是通过RGB输入信号来创建的，方法是将RGB信号的特定部分叠加到一起。"色度"则定义了颜色的两个方面—色调与饱和度，分别用Cr和Cb来表示。其中，Cr反映了RGB输入信号红色部分与RGB信号亮度值之间的差异。而Cb反映的是RGB输入信号蓝色部分与RGB信号亮度值之同的差异。