RGB、YUV和HSV顏色空間模型(轉載)
一、概述
顏色通常用三個獨立的屬性來描述，三個獨立變數綜合作用，自然就構成一個空間座標，這就是顏色空間。但被描述的顏色物件本身是客觀的，不同顏色空間只是從不同的角度去衡量同一個物件。顏色空間按照基本機構可以分為兩大類：基色顏色空間和色、亮分離顏色空間。前者典型的是RGB，後者包括YUV和HSV等等。 二、RGB顏色空間
1、計算機色彩顯示器和彩色電視機顯示色彩的原理一樣，都是採用R、G、B相加混色的原理，通過發射出三種不同強度的電子束，使螢幕內側覆蓋的紅、綠、藍磷光材料發光而產生色彩。這種色彩的表示方法稱為RGB色彩空間表示。
2、在RGB顏色空間中，任意色光F都可以用R、G、B三色不同分量的相加混合而成：F=r[R]+r[G]+r[B]。RGB色彩空間還可以用一個三維的立方體來描述。當三基色分量都為0(最弱)時混合為黑色光；當三基色都為k(最大，值由儲存空間決定)時混合為白色光。在這裡插入圖片描述
（1）RGB555
RGB555是一種16位的RGB格式，各分量都用5位表示，剩下的一位不用。
高位元組 -> 低位元組
XRRRRRGGGGGBBBBB
（2）RGB565
RGB565也是一種16位的RGB格式，但是R佔用5位，G佔用6位，B佔用5位。
（3）RGB24
RGB24是一種24位的RGB格式，各分量佔用8位，取值範圍為0-255。
（4）RGB32
RGB24是一種32位的RGB格式，各分量佔用8位，剩下的8位作Alpha通道或者不用。
4、RGB色彩空間採用物理三基色表示，因而物理意義很清楚，適合彩色顯象管工作。然而這一體制並不適應人的視覺特點。因而，產生了其它不同的色彩空間表示法。 三、YUV顏色空間
1、YUV(亦稱YCrCb)是被歐洲電視系統所採用的一種顏色編碼方法。在現代彩色電視系統中，通常採用三管彩色攝像機或彩色CCD攝影機進行取像，然後把取得的彩色影象訊號經分色、分別放大校正後得到RGB，再經過矩陣變換電路得到亮度訊號Y和兩個色差訊號R-Y(即U)、B-Y(即V)，最後傳送端將亮度和兩個色差總共三個訊號分別進行編碼，用同一通道傳送出去。這種色彩的表示方法就是所謂的YUV色彩空間表示。採用YUV色彩空間的重要性是它的亮度訊號Y和色度訊號U、V是分離的。如果只有Y訊號分量而沒有U、V訊號分量，那麼這樣表示的影象就是黑白灰度影象。彩色電視採用YUV空間正是為了用亮度訊號Y解決彩色電視機與黑白電視機的相容問題，使黑白電視機也能接收彩色電視訊號。
2、YUV主要用於優化彩色視訊訊號的傳輸，使其向後相容老式黑白電視。與RGB視訊訊號傳輸相比，它最大的優點在於只需佔用極少的頻寬（RGB要求三個獨立的視訊訊號同時傳輸）。其中“Y”表示明亮度（Luminance或Luma），也就是灰階值；而“U”和“V” 表示的則是色度（Chrominance或Chroma），作用是描述影像色彩及飽和度，用於指定畫素的顏色。“亮度”是透過RGB輸入訊號來建立的，方法是將RGB訊號的特定部分疊加到一起。“色度”則定義了顏色的兩個方面─色調與飽和度，分別用Cr和Cb來表示。其中，Cr反映了RGB輸入訊號紅色部分與RGB訊號亮度值之間的差異。而Cb反映的是RGB輸入訊號藍色部分與RGB訊號亮度值之同的差異。
3、YUV和RGB互相轉換的公式如下（RGB取值範圍均為0-255）︰ Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B U = -0.147R - 0.289G + 0.436B V = 0.615R - 0.515G - 0.100B R = Y + 1.14V G = Y - 0.39U - 0.58V B = Y + 2.03U
四、HSV顏色空間
1、HSV是一種將RGB色彩空間中的點在倒圓錐體中的表示方法。HSV即色相(Hue)、飽和度(Saturation)、明度(Value)，又稱HSB(B即Brightness)。色相是色彩的基本屬性，就是平常說的顏色的名稱，如紅色、黃色等。飽和度（S）是指色彩的純度，越高色彩越純，低則逐漸變灰，取0-100%的數值。明度（V），取0-max(計算機中HSV取值範圍和儲存的長度有關)。HSV顏色空間可以用一個圓錐空間模型來描述。圓錐的頂點處，V=0，H和S無定義，代表黑色。圓錐的頂面中心處V=max，S=0，H無定義，代表白色。
3、RGB和HSV轉換
（1）從RGB到HSV
設max等於r、g和b中的最大者，min為最小者。對應的HSV空間中的(h,s,v)值為：
（2）從HSV到RGB
