彩色空间互转

在图像转换中，除了平移旋转等像素位置转换以外，还有广泛用到的图像色彩空间转换，有很多图像算法会将图像从RGB转换为其他颜色空间

颜色空间原理

RGB

RGB（红绿蓝）是依据人眼识别的颜色定义出的空间，可表示大部分颜色。科学研究一般不采用RGB颜色空间，因为它的细节难以进行数字化的调整。它将色调，亮度，饱和度三个量放在一起表示，很难分开。它是最通用的面向硬件的彩色模型。该模型用于彩色监视器和一大类彩色视频摄像。

RGB颜色空间基于光的三原色叠加原理，从黑色不断叠加不同程度的Red，Green，Blue的颜色，最终可以得到白色

将R、G、B三个通道用坐标系表示，可将色彩空间作如下表达

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有一个著名的RGB转灰度公式:
$G r a y = 0.229 ? R + 0.587 ? G + 0.114 ? B$

HSV

HSV是一种将RGB色彩空间中的点在倒圆锥体中的表示方法。HSV即色相(Hue)、饱和度(Saturation)、明度(Value)，又称HSB(B即Brightness)。色相是色彩的基本属性，就是平常说的颜色的名称，如红色、黄色等。饱和度（S）是指色彩的纯度，越高色彩越纯，低则逐渐变灰，取0-100%的数值。明度（V），取0-max(计算机中HSV取值范围和存储的长度有关)。HSV颜色空间可以用一个圆锥空间模型来描述。圆锥的顶点处，V=0，H和S无定义，代表黑色。圆锥的顶面中心处V=max，S=0，H无定义，代表白色。
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这个模型就是按色彩、深浅、明暗来描述的。
H是色彩；
S是深浅， S = 0时，只有灰度；
V是明暗，表示色彩的明亮程度，但与光强无直接联系。