2 彩色图像原理及其直方图和均衡化
2.1 彩色图像原理
为了用计算机来表示和处理颜色，必须采用定量的方法来描述颜色，即建立颜色模型。目前广泛采用的颜色模型有3类，即计算颜色模型、工业颜色模型和视觉颜色模型。计算颜色模型又称为色度学颜色模型，主要应用于纯理论研究和计算机推导；工业颜色模型侧重于实际应用的实现技术；视觉颜色模型用于人直接接口的颜色描述和控制。所有颜色模型的基础都建立在色度学理论之上。
2.1.1 三原色原理本文来自辣/文\论"文|网，
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色度学的基础理论是T.Young在1802年提出的，其基本内容是：任何彩色都可以用3种不同的基本颜色按不同的比例混合得到，即
（2.1）
其中C1，C2，C3为三原色（又称为三基色），a，b，c为三种原色的权值（三原色的比例或浓度），C为所合成的颜色，可为任意颜色。
该理论一般叫做三原色原理或三基色原理，它指出：
自然界的可见颜色都可以用3种原色（基色）按一定的比例混合得到，反之，任意一种颜色都可以分解为3种原色；
作为原色的3种颜色应该互相独立，即其中任何一种都不能用其他两种混合得到；
三原色之间的比例直接决定混合色的饱和度；
混合色的亮度等于各原色的亮度之和。
由式（2-10）可知，一幅数字图像种的每一像素都可以用三文彩色空间（C1，C2，C3）中的一个向量[a，b，c]T来表示。
为了讨论方便，将C1，C2，C3的系数a，b，c结合到C1，C2，C3中，直接用C1，C2，C3来表示颜色。
三原色的色度（chromaticities）由下式定义：
（i=1，2，3） （2.2）
由于C1+ C2+ C3=1,三原色的色度中仅有两个是独立的，比如C1，C2是独立的，C3＝1－C1－C2。因此，三文空间（C1，C2，C3）可以映射到二文平面（C1，C2）上，整个颜色空间都可以用表示一个色度平面的三元组（C1，C2，Y）来表示，其中Y由下式定义：
Y＝C1＋C2＋C3 （2.3）
2.1.2 计算颜色模型
目前由多种计算颜色的模型，最常用的是国际照明委员会CIE提出的一种以RCIE，GCIE和BCIE为基础的RGB基色体系。其中红色RCIE的波长为700nm，绿色GCIE的波长为546.1nm，蓝色BCIE的波长为435.8nm，对应于标准白光时，RCIE＝GCIE＝BCIE＝1。
但是，CIE提出的RGB基色体系并不能产生所有的颜色，在有些情况下，还会产生负值。为了解决这一问题，CIE又提出了XYZ基色体系。X，Y，Z并不代表真实的物理颜色，它们于RCIE，GCIE和BCIE基色存在如下的线性关系：
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