颜色空间

颜色空间是颜色集合的数学表示。三个最常用的颜色模型分别是：RGB；YIQ、YUV或YCbCr；CMYK。这三种颜色空间分别用于计算机图形学、视频系统和彩色答应。尽管所有这些颜色空间都是相互关联，并可以相互转化，但他们之间还是有相当的差异，对他们的处理和使用也会不同。所有颜色空间都能够有RGB信息推导而来，摄像机和扫描仪都采用RGB信息。

RGB颜色空间

RGB颜色空间使用红绿蓝三种颜色相加来形成所需的颜色，广泛用于计算机图形学和显示器。RGB颜色空间存在许多不同类型的实现，包括sRGB和scRGB等，sRGB是RGB颜色空间的规范化，而scRGB颜色空间扩展了sRGB的动态范围、颜色范围和位精度。

YUV颜色空间

YUV颜色空间是三大符合颜色视频标准PAL、NTSC和SECAM所采用的颜色空间。YUV中的“Y”表示明亮度（Luminance、Luma），“U”和“V”则是色度、浓度（Chrominance、Chroma）。与RGB颜色空间不同，YUV颜色空间中的亮度信息和颜色信息相分离，可以单独修改亮度信息或颜色信息。

YIQ颜色空间

YIQ颜色空间是有YUV颜色空间推导而来，YIQ中的Y与YUV颜色空间中的Y分量相同，都是表示亮度，而I则代表“同相”，Q代表“正交”。

YCbCr颜色空间

YCbCr颜色空间是YUV颜色空间的缩放和偏移版本。Y定义为具有8位，标称颜色表示范围为16～235；Cb和Cr标称颜色表示范围定义为16～240。YCbCr有多种采样格式，包括4:4:4、4:2:2、4:1:1和4:2:0等。

4:4:4 YCbCr格式

在4:4:4的YCbCr采样格式中，每个采样点有Y、Cb和Cr值，每个颜色值的各个分量具有典型的8位（消费类应用）或10位（专业视频应用），因此每个采样点需要24位或30位。

4:2:2 YCbCr格式

在4:2:2的YCbCr采样格式中，每2个水平Y采样点才有一个Cb和一个Cr采样点。当每个采样颜色值的各颜色分量为8位时，则每个采样点平均需要16位。

4:1:1 YCbCr格式

在4:1:1的YCbCr采样格式中，每4个水平Y采样点才有一个Cb和一个Cr采样点。当每个采样颜色值的各颜色分量为8位时，则每个采样点平均需要12位。

4:2:0 YCbCr格式

在4:2:0的YCbCr采样格式中，每两个水平Y采样点采样一个Cb或Cr，Cb和Cr交替采样。当每个采样颜色值的各颜色分量为8位时，则每个采样点平均需要12位。

为了显示4:2:0的YCbCr数据，首先要转换为4:4:4的YCbCr数据，这需要通过插值来生成丢失的Cb和Cr采样信息。需要注意的是，有些解并不能正确地将4:2:0的YCbCr数据转换为4:4:4格式的数据，因而导致“色度陷阱”。