rgb与hsi空间详解及其相互转化
效果图： 原图----------- rgb->hsi ----------- 加入噪声后hsi->rgb
实现代码：rgb图片到hsi图片并加入噪声的相互转化
1. 彩色图像的颜色空间
对于单色（灰度）图像而言，其每个像素的亮度用一个数值表示即可；而彩色图像的每个像素包含了颜色信息，每个像素的光强度和色度须用3个数值描述。彩色图像的颜色空间也称为颜色模型或彩色系统，用于对颜色进行描述和说明。常用的颜色空间包括RGB颜色空间和HSI颜色空间。
1.1 RGB颜色空间
白光通过玻璃棱镜会出现紫色到红色的连续彩色谱。光由多种色谱构成，在颜色空间中理论上可以选取多种颜色。人眼中有大量对红、绿、蓝3种颜色敏感的锥状体细胞，因此，我们常用红色（Red，R）、绿色（Green，G）、蓝色（Blue，B）组成的RGB颜色空间表达彩色图像的信息。这3种原色的混合色基本覆盖了人类的色彩空间，从而满足了人类的色彩体验。面向硬件设备的RGB颜色空间主要用于电视机、算机等电子系统感知、表示和显示图像。例如，电视机通常使用红、绿、蓝三原色混合的加色，每种原色都会刺激眼睛的3种颜色受体中的一种。
RGB颜色空间基于三维直角坐标系，包括R、G、B3个原始光谱分量，如图2-1所示。RGB颜色空间中的R、G、B3个分量的值分别描述了红色、绿色、蓝色的亮度值。为了方便描述，我们将3个分量都进行归一化处理，使得三元组中的每个数值均表示红色、绿色、蓝色三者的比例。在图2-1中，原点（0,0,0）代表黑色，点（1,1,1）代表白色，点（1,0,0）代表红色（R），点（0,1,0）代表绿色（G），点（0,0,1）代表蓝色（B）。
1.2. HSI颜色空间
当描述物体颜色时，我们也常用HSI颜色空间，旨在接近人类视觉感知颜色的方式。HSI颜色空间包含3个分量，分别是色调（Hue，H）、饱和度（Saturation，S）和亮度（Intensity，I），如图2-3所示。HSI颜色空间圆柱体的横截面称为色环，色环更加清晰地展示了色调和饱和度两个参数，如图2-4所示。色调H由角度表示，其反映了该颜色最接近哪个光谱波长。在色环中，0°表示红色光谱，120°表示绿色光谱，240°表示蓝色光谱。饱和度S由色环的圆心到颜色点的半径表示，距离越长表示饱和度越高，颜色越鲜明。在图2-3中，亮度I由颜色点到圆柱底部的距离表示。在HSI颜色空间圆柱体中，圆柱体底部圆心表示黑色，顶部圆心表示白色。
这个是HSI空间专业的定义，大概基本没咋看懂，其实通俗来讲就是：
色调H(Hue)： 与光波的波长有关，它表示人的感官对不同颜色的感受，如红色、绿色、蓝色等，它也可表示一定范围的颜色，如暖色、冷色等。
饱和度S(Saturation)： 表示颜色的纯度，纯光谱色是完全饱和的，加入白光会稀释饱和度。饱和度越大，颜色看起来就会越鲜艳，反之亦然。
亮度I(Intensity)： 对应成像亮度和图像灰度，是颜色的明亮程度。
2. RGB颜色空间与HSI颜色空间之间的转换
2.1 RGB颜色空间转换到HSI颜色空间
给定一幅RGB颜色空间格式的图像，将图像的R分量、G分量、B分量分别进行归一化处理。在RGB颜色空间中，位于空间位置(x,y)的像素点的颜色用该像素点的R分量R(x,y)、G分量G(x,y)和B分量B(x,y)3个数值表示。在HSI颜色空间中，位于空间位置(x,y)的像素点的H分量H(x,y)、S分量S(x,y)、I分量I(x,y)可分别由式（2-1）～式（2-3）计算得到。
2.2 HSI颜色空间转换到RGB颜色空间
HSI颜色空间中，假设图像的S分量和I分量的值在[0,1]区间内，位于空间位置(x,y)的像素点的颜色用该像素点的H分量H(x,y)、S分量S(x,y)、I分量I(x,y)3个数值表示，则在RGB颜色空间中，位于空间位置(x,y)的像素点的R分量R(x,y)、G分量G(x,y)和B分量B(x,y)可分别由以下公式计算得到。
最后放上之前猫猫图转换的代码链接：
rgb图片到hsi图片并加入噪声的相互转化
