本章节主要内容包括彩色模型分类、伪彩色图像处理、全彩色图像处理、彩色变换、彩色图像的基本变换、彩色图像的平滑和锐化、基于彩色图像的分割、噪声、压缩。

颜色模型又叫颜色空间或者颜色系统，其目的是在某些标准下用通常可以接受的方式方便地对彩色加以说明。 本质上彩色模型是坐标系统和子空间的说明，其中，位于系统中的每个颜色都由单个点来表示。 主要由 RGB\HSI\CMY\CMYK四种颜色空间。

该种模型基于笛卡尔坐标，坐标轴为红绿蓝三基色； 该模型的彩色子空间是一个立方体，其中RGB位于3个角上；二次色青色、深红色、黄色位于其他三个角上面，黑色位于原点处，白色位于离原点最远的角上。其中灰度变换沿着黑色到白色点的斜线上。 该模型中，不同颜色的是位于立方体上或内部的点，且由自原点延伸的向量来定义的。 RGB由三个颜色分量组成，每个颜色分量是8比特深度，3个总共加起来为24比特的深度；因此，全彩色图像通常是一副24比特的RGB图像。

该模型的基色为青色、深红色、黄色，这三个色是光的二次色，是颜料的原色。 例如，当青色颜料涂覆的表面用白光照射时，该表面将不反射红光。也就是说，青色从反射的白光中减去红光，白光本身由等量的红光、绿光、蓝光组成。 RGB和CMY的转换： 青色不反射红光、深红色不反射绿色、纯黄色不反射蓝色 CMYK是在青色、深红色、纯黄色基础上再加上黑色；

RGB和CMY是适应于系统的颜色模型；而HSI模型是针对人解释的颜色； 当人观察一个彩色物体时，通常用色调、饱和度、亮度来描述 HSI彩色模型由 色调、饱和度、亮度作为基础描述； 色调是描述一种纯色的颜色属性； 饱和度是描述一种纯色被白光稀释的程度的度量。 亮度是一个主观的描述子，实际上无法度量，体现了无色的强度概念，是描述彩色感觉的关键因素之一。

HSI对于颜色描述是最理想的； RGB对图像颜色生成是最理想的。 HSI空间是由一个垂直强度轴（黑色到白色）和位于该强度轴垂直平面内的彩色点的轨迹表示，当平面沿着强度轴上下移动时，由每个平面与立方体表面构成的横截面定义的边界不是三角形就是六边形。 三原色是按照120°排列，二次色和原色相差60°，故二次色之间也相差120°； * 色调是由来自某参考点的角度决定，通常，与红轴角度为0的称为0色调，从此开始，色调逆时针方向增长； 饱和度（距垂直轴间的距离）是从原点到该点的向量长度； 强度由垂直轴上的平面的位置给出； HSI空间的重要分量是垂直强度轴、到一个彩色点的向量长度和该向量与红轴的夹角。 2、HSI和RGB之间的转换 给定一副RGB彩色格式的图像，每个RGB像素的H分量可用下式得到： 从RGB转化到HSI： 饱和度分量： 强度分量： 从HSI转换到RGB:

代码实现：. RGB空间转换为HSI空间：