色差儀中的LabCH是一種常見(jiàn)的色彩表示方法，用于描述和測(cè)量顏色之間的差異。

1.L代表明亮度（Lightness），表示顏色的深淺程度。L值越大，顏色越淺；L值越小，顏色越深。

2.a和b是色度坐標(biāo)，其中a代表紅綠色相軸，正方向?yàn)榧t，負(fù)方向?yàn)榫G；

3.b代表黃藍(lán)色相軸，正方向?yàn)辄S，負(fù)方向?yàn)樗{(lán)。這兩個(gè)值共同決定了顏色的色相和飽和度。

4.C表示彩度（Chroma），也叫飽和度，表示顏色的鮮艷程度。C值越大，顏色越鮮艷；C值越小，顏色越暗淡。不過(guò)請(qǐng)注意，這里的C和上面的a、b不同，它并不是色差儀LabCH中的一個(gè)獨(dú)立通道，而是由a和b的值計(jì)算得出的。

5.H代表色調(diào)角（Hue angle），表示顏色的基本屬性，即紅、黃、綠、藍(lán)等。H值的變化對(duì)應(yīng)著不同的顏色。

色差儀中常見(jiàn)的顏色空間有以下幾種：

1.RGB顏色空間：這是通過(guò)顏色匹配實(shí)驗(yàn)建立起來(lái)的顏色空間，由紅、綠、藍(lán)三種基色混合相加能產(chǎn)生其它不同的任意顏色。RGB顏色空間主要面向硬件的模型，廣泛應(yīng)用于顯示器系統(tǒng)和掃描儀等領(lǐng)域。

2.CMYK顏色空間：這是一種印刷行業(yè)常用的顏色空間，由青、洋紅、黃和黑四種顏色組成。CMYK顏色空間主要用于印刷品的顏色表示和分離。

3.HSI顏色空間：這是一種更符合人眼視覺(jué)特性的顏色空間，其中H代表色調(diào)，S代表飽和度，I代表亮度。HSI顏色空間常用于圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺(jué)等領(lǐng)域。

4.Lab顏色空間：這是一種設(shè)備無(wú)關(guān)的顏色空間，由明度（L）和兩個(gè)色度坐標(biāo)（a和b）組成。Lab顏色空間具有較寬的色域和較高的顏色精度，常用于色彩管理和顏色校正等領(lǐng)域。

常見(jiàn)的顏色空間總結(jié)

RGB

RGB(Red紅Green綠Blue藍(lán))是最常用的顏色空間，模擬光的混合原理。三個(gè)通道的取值范圍都為S[0,255]$,共有$256^3=16777216$種色彩表示。三個(gè)通道的

疊加與紅綠藍(lán)三種顏色的光的疊加產(chǎn)生不同顏色的原理一致，顏色越加越淺。

RGB空間通道之間兩兩混合可以獲得光的三間色：

紅+綠=黃(255,255,0)紅+藍(lán)=品紅(255,0,255)

綠+藍(lán)=青(0,255,255)

CMY

CMY(Cyan青Magenta品紅Yellow黃)是顏料界的三原色，或者叫三基色，模擬顏料的混合原理。與光的色彩疊加原理相反，CMY顏色越加越深。顏料和光的色彩混合原理之所以不同，是因?yàn)轭伭系念伾⒉皇怯捎谧陨戆l(fā)光，而是吸收除了反射光之外的其它顏色。所以不同顏料混合在一起會(huì)把更多顏色的光吸收掉，從而顏色會(huì)更深。

CMY通常用在印刷行業(yè)，由于顏料的化學(xué)特性，三個(gè)通道混合并不是完全的黑色，所以業(yè)界又加了一個(gè)通道K(black),也就是CMYK模型，每種顏色的取值為$[0,

100]$。

另外，百度百科中說(shuō)RGB通道三間色中的品紅并并不是真正的品紅，而是一種亮紫，還有綠色和藍(lán)色相對(duì)于CMY中也更亮。RGB和CMY各自通道之間的疊加效果如

下圖所示：

HSV/HSB

HSV/HSB(Hue色調(diào)Saturation飽和度Value/Brightness明度)把顏色映射到與人的感受更相關(guān)的空間上，與RGB、CMY不同，這兩個(gè)顏色空間則是以光、顏料的

疊加原理來(lái)定義的。如下圖所示：

以下是三個(gè)通道的解釋。

色調(diào)H

用角度度量，取值范圍為0°～360°,從紅色開(kāi)始按逆時(shí)針?lè)较蛴?jì)算，紅色為0°,綠色為120°,藍(lán)色為240°。它們的補(bǔ)色是：黃色為60°,青色為180°,紫色為300°。

飽和度S

表示顏色接近光譜色的程度。一種顏色，可以看成是某種光譜色與白色混合的結(jié)果。光譜色所占比例越大，顏色接近光譜色的程度就越高，顏色的飽和度也就越高。飽和度高，顏色則深而艷。光譜色的白光成分為0,飽和度達(dá)到最高。通常取值范圍為0%～100%,值越大，顏色越飽和。

明度V/B

明度表示顏色明亮的程度，對(duì)于光源色，明度值與發(fā)光體的光亮度有關(guān)；對(duì)于物體色，此值和物體的透射比或反射比有關(guān)。通常取值范圍為0%(黑)到100%

(白)。

HSL

HSL(Hue色調(diào)Saturation飽和度Lightness亮度)是和HSV類似的一種色彩空間。由于不同的人對(duì)色彩飽和度有不同的理解，所以依據(jù)人的感官分出了這兩種色彩

空間。HSL的顏色空間有兩種常用的表示，分別是圓柱形和雙圓錐體：

可以看出，圓柱體的表示有白色與黑色上的表示重復(fù)。而對(duì)于雙圓錐體空間，由于把圓柱體兩端壓縮為點(diǎn)，空間點(diǎn)與顏色之間是單射的。與HSV類似，HSL中各個(gè)

通道的取值也是定義為角度與兩個(gè)百分比。

將HSV的圓錐體的錐部擴(kuò)大成圓柱，并將色值映射過(guò)去，即可發(fā)現(xiàn)HSV與HSL之間的區(qū)別：

YUV和YCrCb

YUV將色彩分為兩個(gè)部分，亮度(Luminance或Luma)和色度(Chrominance或Chroma)。其中一個(gè)通道Y用于表示亮度，另外兩個(gè)通道UV用于表示色度，描述圖像的色彩與飽和度。為什么要這樣分出來(lái)呢?早期的黑白電視只有亮度一個(gè)通道，后面為了普及彩色電視，作為過(guò)渡又加入了UV兩個(gè)通道用于傳輸色彩。這樣一來(lái)，舊的黑白電視也可以接收彩色電視的信號(hào)，只使用Y通道即可。另外由于人眼對(duì)亮度的敏感性比對(duì)色彩更強(qiáng)，還可以對(duì)UV兩個(gè)通道進(jìn)行壓縮，從而達(dá)到節(jié)省帶寬的目的，這在電視信號(hào)傳輸中常見(jiàn)。

YCbCr模型來(lái)源于YUV模型，是YUV顏色空間的偏移版本，差別不大。YUV和YCrCb與RGB之間是線性關(guān)系，轉(zhuǎn)換比HSL和HSV方便得多。轉(zhuǎn)換公式請(qǐng)直接看YCrC

b的百度百科。

由于人眼對(duì)亮度敏感，早期超分辨率重建通常就是單取YCrCb的亮度通道來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如下圖，我們可以清楚地對(duì)比出，Y通道對(duì)圖像紋理的保留遠(yuǎn)大于UV兩通道：

實(shí)際上，RGB轉(zhuǎn)YCrCb,再取Y單通道，就是常用的彩色圖像轉(zhuǎn)換為黑白圖像的方法。另外，我們可以發(fā)現(xiàn)UV通道對(duì)個(gè)體的區(qū)分度比較大，人臉的顏色比較單一，并且眼睛的輪廓十分清晰，因此通常會(huì)用UV通道來(lái)做人臉檢測(cè)。畢竟對(duì)于機(jī)器視覺(jué)來(lái)說(shuō)，光照是很大的干擾因素，現(xiàn)在把亮度通道去掉，就能給模式識(shí)別帶來(lái)很大的幫助。

與前述的顏色空間進(jìn)行對(duì)比，HSV和HSL也同樣有光照通道，我們可以將它們提取出來(lái)與YCrCb進(jìn)行對(duì)比：

可以看出，HSL的亮度通道對(duì)紋理的保留與YCrCb相近，幾乎看不出差別，而HSV差一些。具體原因不研究了，做SR還是就用YCrCb吧。

Lab

Lab模式是根據(jù)國(guó)際照明委員會(huì)(International Commission on illumination,CIE)在1931年所制定的一種測(cè)定顏色的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)建立的。Lab顏色模型彌補(bǔ)了RGB和CMYK兩種色彩模式的不足。它是一種設(shè)備無(wú)關(guān)的顏色模型。主要特點(diǎn)如下：

1、Lab顏色模型與YUV類似，由亮度L通道和顏色通道ab組成。

2、a包括的顏色是從深綠色(低亮度值)到灰色(中亮度值)再到亮粉紅色(高亮度值);b是從亮藍(lán)色(低亮度值)到灰色(中亮度值)再到黃色(高亮度值)。因此，這種顏色混合后將產(chǎn)生具有明亮效果的色彩。

3、Lab模式既不依賴光線，也不依賴于顏料，它是CIE組織確定的一個(gè)理論上包括了人眼可以看見(jiàn)的所有色彩的色彩模式。Lab同樣有亮度通道，將其與之前的模型進(jìn)行對(duì)比，查看對(duì)紋理的提取性能：

　　現(xiàn)在可以對(duì)比出，HSL的亮度通道相比Lab與YCrCb，對(duì)紋理的提取性能還是差一點(diǎn)。

請(qǐng)注意，不同的色空間適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景和需求，選擇合適的色空間對(duì)于準(zhǔn)確描述和測(cè)量顏色至關(guān)重要。