HIS模型建立在柱坐标系中，其中心轴为RGB空间中的直线R＝G＝B＝1。HIS系统中显示的颜色为包含在RGB锥体内的颜色，光强度大（靠近白色）和光强度小本文来自辣/文\论"文|网，
毕业论文 www.751com.cn 加7位QQ324~9114找原文（靠近黑色）的颜色的饱和度取值范围都很小。HIS坐标系可由RGB坐标系变换二来，它们之间的变换关系如下：
(2.14)
2.1.5 颜色空间及转换
颜色空间通常用三文模型表示，空间中的颜色通常使用三个参数来指定。对于人眼来说，可以通过色调、饱和度和亮度来定义颜色(HSI颜色模型)；对于显示设备来说．可以用红、绿、蓝荧光粉的发光量来描述颜色(RGB颜色模型)；对于打印设备来说，可以使用青色、品红、黄色和黑色颜料的用量来指定颜色(CMYK颜色模型)。
（1） RGB模型
RGB空间是最常用的颜色空间，可以用立方体表示，如图2.3。它用R(红)，G(绿)，B(蓝)三种颜色的值来表示颜色分量，是面向硬件设备的。电视、显示器、电影、投影机和扫描仪等均采用RGB空间，RGB模型通过红色、绿色和蓝色三原色相加实现颜色合成，即混色。在CIE-1964 补充色度学系统中，RGB的波长分别为645．2nm、；526．3nm、444．4nm。在不同的颜色设备上，按相同的RGB数据生成的颜色都可能不同。图2.3的RGB模型表示了颜色之间的关系，红色、绿色和蓝色组成了三个轴。在RGB颜色立方体上，每一种颜色都有其几何坐标。黑色位于立方体后方下部，(0,0,0)表示完全没有光线。立方体前方的顶部是白色，在这一点上，所有颜色的光线都集中在此。立方体的其他几个角分别是青色、品红色和黄色。理论上绝大部分可见光都可用RGB三色光按不同比例和强度的混合来表示。颜色C＝R(红色的百分比)十G(绿色的百分比)十B(蓝色的百分比)RGB模型称为相加混色模型，用于光照、视频和显示器对颜色表示。例如，显示通过红、绿和蓝荧光粉发射光线产生颜色。
图2.3 颜色的RGB空间
（2） HSI模型
虽然RGB模型采用物理三基色表示，物理意义很清楚，适合颜色设备对颜色的输出，但没有直观地与颜色的三要素建立起联系，不能很好地适应人眼对颜色的解释。三基色对颜色三要素的影响不独立，例如，改变红色分量的比例，亮度、色度、饱和度都要改变。HSI颜色空间采用颜色的三个基本属性即色调、饱和度和亮度来描述颜色，更接近人对彩色的认识和解释，因此能够减少彩色图像处理的复杂性。利用HSI空间可从图像携带的彩色信息中消去亮度分量的影响，颜色的三个属性可以分开处理而且相互独立，有利于色彩处理和识别，因而它适合于在彩色图像处理和计算机视觉中的应用。如图2.4，HSI颜色空间可以用一个底面相接的双圆锥来表示。其中铀向表示亮度I，自上而下由白变黑，径向表示色饱和度S，自内向外逐渐变高；而圆周方向，则表示色度H的变化，形成色环。红色对应0°，绿色对应120°，蓝色对应240°。各基色按120°分隔。对于任意一个色点，其H值对应于指向该点的矢量与0°处红色轴的夹角。
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