颜色空间是表示颜色的一种数学方法,人们用它来指定和产生颜色,使颜色形象化。颜色空间中的颜色通常使用代表三个参数的三维坐标来指定,这些参数描述的是颜色在颜色空间中的位置,但并没有告诉我们是什么颜色,其颜色要取决于我们使用的坐标。 从技术上角度区分,颜色空间可考虑分成如下三类: RGB 型颜色空间/计算机图形颜色空间:这类模型主要用于电视机和计算机的颜色显示系统。例如,RGB,HSI, HSL 和HSV 等颜色空间。 XYZ 型颜色空间/CIE 颜色空间:这类颜色空间是由国际照明委员会定义的颜色空间,通常作为国际性的颜色空间标准,用作颜色的基本度量方法。例如,CIE 1931 XYZ,L*a*b,L*u*v 和LCH 等颜色空间就可作为过渡性的转换空间。 YUV 型颜色空间/电视系统颜色空间:由广播电视需求的推动而开发的颜色空间,主要目的是通过压缩色度信息以有效地播送彩色电视图像。例如,YUV,YIQ,ITU-R BT.601 Y'CbCr, ITU-R BT.709 Y'CbCr 和SMPTE-240M Y'PbPr 等颜色空间。 2.4 颜色空间的转换 不同颜色可以通过一定的数学关系相互转换: 有些颜色空间之间可以直接变换。例如,RGB 和HSL,RGB 和HSB,RGB 和R'G'B', R'G'B'和Y'CrCb,CIE XYZ 和CIE L*a*b*等。 有些颜色空间之间不能直接变换。例如,RGB 和CIE La*b*, CIE XYZ和HSL,HSL 和Y'CbCr 等,它们之间的变换需要借助其他颜色空间进行过渡。 其中,R'G'B'和Y'CbCr 两个彩色空间之间的转换关系可以用下式表示: Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B Cr = (0.500R - 0.4187G - 0.0813B) + 128 Cb = (-0.1687R - 0.3313G + 0.500B) + 128 Y'CbCr中,Y表示亮度,CbCr表示色差。Y'CbCr彩色空间的特点: 亮度信号和色度信号相互独立的 ----可以对这些单色图分别进行编码。这就是为什么黑白电视能接收彩色电视信号的原因。 人眼对彩色细节的分辨能力远比对亮度细节的分辨能力低----可以把几个相邻像素不同的彩色值当作相同的彩色值来处理,从而减少所需的存储容量和传输量
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