图像与像素

图像由像素组成，像素有不同的格式和大小，以常见的RGB888为例，该格式表示每个像素由R,G,B三个分量构成，每个分量的位深是8bit，这样一个像素就占用24bit空间，除此之外还有RGB565(16bit)，RGBA(32bit)等格式。

颜色空间

表示对色彩的组织方式，决定如何对颜色进行编码。在给定颜色空间内，任何一种颜色都可以转换成一个对应的数字编码。

参考链接：颜色空间 - 可可西 - 博客园

RGB

基于人眼感光的生理特性（视杆细胞和三种视锥细胞），将颜色分成红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue)三个分量来表示，通过三个分量叠加形成不同的颜色。

RGBA

在RGB基础上增加Alpha通道，表示不透明度参数，Alpha为0时，表示完全透明，Alpha越大越不透明。RGBA适用于图像叠加场景，由于透明度的存在，使得图像叠加之后不会完全覆盖，有利于数码合成和渲染。

CMYK

印刷四分色模式，用于印刷行业。光线叠加的原理是越叠越亮，然而打印机打印是油墨，颜料的叠加是颜色越多越黑 。RGB对应加色模式，CMYK对应减色模式。

C：Cyan ＝ 青色
M：Magenta ＝ 洋红色，又称为“品红色”
Y：Yellow ＝ 黄色
K：blacK ＝ 黑色

YUV

因黑白电视到彩色电视过渡而发明，原理是人眼对亮度更敏感，而对颜色相对不敏感，实现方式是将颜色分成亮度信号与色度信号，其中Y代表亮度(Luminance)，UV代表色度(Chrominance)。YUV常用于图像采集与编码。

HSL与HSV/HSB

HSL（H是色相 -- Hue，S是饱和度 -- Saturation，L是亮度 -- Lightness） 注：windows的画图软件使用的是该模型。

HSV（H是色相 -- Hue，S是饱和度 -- Saturation，V是明度 -- Value），又称HSB（B -- Brightness）   注：Adobe Photoshop使用的是该模型。

H是色相 ，色彩的外相，代表人眼能感知的色彩的范围，可以理解为纯色的范围。色相一般用色相环表示，如下（黑色、白色、灰色没有色相）：

S是饱和度，表示是相同色相、亮度下色彩的纯度变化，数值越大，颜色中的灰色就越小，颜色越纯，数值越小，颜色越灰，直致完全变成灰色。

L(亮度)、V(明度)是亮度，表示色彩的明暗，数值越小，色彩越暗，数值越大，色彩越亮。在HSL中，亮度100%时是纯白色，在HSV中，亮度100%代表纯色。

YUV图像格式

首先是区分不同YUV的叫法，这点参考：总结各种RGB转YUV的转换公式 - 郑建宏 - 博客园

RGB与YUV转换公式，以输入RGB范围[0, 1]为例。

• RGB → YUV
  Y = 0.299 R + 0.587 G + 0.114 B
U =-0.147 R - 0.289 G + 0.436 B = 0.492(B - Y)
V = 0.615 R - 0.515 G - 0.100 B = 0.877(R - Y)
注意：如果R(G,B)∈[0,255]，则Y∈[0,255]，U∈[-112,+112]，V∈[-157,+157]，V的范围会超8位有符号数。为了方便计算，让V的范围也落在8位有符号数范围内，通常会对输入的RGB进行预校正，但是对RGB预校正后上面的公式系数也要改，这就是网上搜RGB转YUV会搜出来一堆各不相同的公式的原因。

• YUV → RGB
  R = Y＋1.14 V
G = Y－0.39 U－0.58 V
B = Y＋2.03 U