颜色转换理论

颜色空间又被称为彩色模型或者彩色系统，其目的是在某些标准下用通常可以接受的方式方便的对彩色进行说明

RGB空间

RGB颜色空间是用一个单位长度的立方体来表示颜色的，黑蓝绿青红紫黄白8种常见颜色分别位居立方体的8个顶点，通常将黑色置于三维直角坐标系的原点，红绿蓝分别置于3根坐标轴上，整个立方体放在第1卦限内。如下图所示。而其中的青色与红色、紫色与绿色、黄色与蓝色是互补色。各参数的取值范围是：R：0-255；G：0-255；B：0-255。参数值也称为三色系数或基色系数或颜色值，除以255后归一到0-1之间，但不是无穷多个而是有限多个值。由于每个灰度级都定为256，所以，红绿蓝分量全部组合起来共可表示2563=16777216种不同的颜色。

HSI空间

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。在HSI颜色模型的双六棱锥表示，I是强度轴，色调H的角度范围为[0，2π]

RGB转HSI

$$H =\begin{cases}\theta \quad, B \leq G \\360^\circ - \theta \quad, B > G \\\theta = \arccos{\frac{\frac{1}{2}R - G + R-B}{[R-G^2 + R-GG-B]^\frac{1}{2}}}\end{cases}$$

$$S =1 - \frac{3}{R+G+B}[\minR,G,B] \\I = \frac{1}{3}R+G+B$$

灰度空间

很多类型的图像类型是没有色彩信息，只有亮度信息，通常使用灰度图表示

转化公式：$Y = 0.299 \times R + 0.587 \times G + 0.114 \times B$