RGB颜色空间及归一化RGB颜色空间怎么理解？

色彩空间是指使用坐标系描述颜色，这样可以对色彩进行更准确的量化。运用色彩空间，可以对样品的色彩进行更直观、更精确的量化颜色信息。那么，RGB颜色空间及归一化RGB颜色空间怎么理解？本文对RGB颜色空间及归一化RGB颜色空间做了介绍。

RGB颜色空间介绍：

由红（R）、绿（G）、蓝（B）三色按比例混色可以表述所有颜色，所以可以将R、G、B视为三个变量，形成三通道色彩空间。在颜色测量中，RGB色彩空间是最常用的色彩模型，但是，RGB色彩模型并不完全符合人的视觉感知，换言之，两颜色之间的是否相似难以通过RGB色彩空间中的距离来衡量。虽然有以上缺点，因为RGB色彩模型可以描述所有色彩，并且可以对RGB色彩空间进行线性、非线性变换转化为其他色彩空间，因此RGB色彩空间成为了最基础的色彩空间。

如上图所示，RGB色彩空间可以用坐标中的立方体表示，坐标的三个轴分别代表红、绿、蓝三色。可以用（R，G，B）三个参数表示位于立方体范围内的每个色彩点，每个色彩点的R、G、B参数值范围是[0，255]。用RGB色彩空间描述色彩十分方便，所有颜色都只是三原色的不同比重混色。

但是，RGB色彩空间对色彩特征没有好的聚类特性。同一目标物体的R、G、B参数在不同的光照条件下会分布在较广的范围中，直接使用RGB色彩空间很难建立色彩特征模型，但是，可以对 RGB色彩空间进行变换，变换后的色彩空间会有更优良的聚类特性。

归一化RGB颜色空间：

在RGB色彩空间中，三通道中描述了颜色信息和亮度信息。如果两个像素点[R1，G1，B1]和[R2，G2，B2]的颜色相同而亮度不同，那么其RGB色彩空间的值符合如下条件：R1/R2=G1/G2=B1/B2，色彩具有恒常性，就算光照亮度不同，人类看到的色彩相对保持恒常。

因此，可以去除颜色空间中的亮度分量，留下颜色分量，即使用色度空间（r，g，b）表示色彩信息，得到归一化rgb的色彩空间表示如下式：

r=R/（R+G+B）

g=G/（R+G+B）

b=B/（R+G+B）

因为r+g+b=1，所以通常只使用其中的两个分量。

归一化RGB颜色空间降低了对色彩变化的依赖性，相对光强的变化也很稳定。但是该色彩模型的缺点在于：亮度不同，模型受噪声的影响也不同，像素点的亮度值越低，受到噪声的影响越明显。