1.2 彩色图像的表示

神经生理学实验发现，视网膜上存的颜色感受器能够感受三种不同的颜色，即红色、绿色和蓝色，这就是三基色。自然界中常见的各种色光都可以通过将三基色按照一定比例混合得到。从光学角度出发，可以将颜色解析为主波长、纯度、明度等；从心理学和视觉角度出发，可以将颜色解析为色调、饱和度、亮度等。通常将上述采用不同方式表述颜色的模式称为色彩空间（又称颜色空间、颜色模式等）。

虽然不同的色彩空间具有不同的表示方式，但是各种色彩空间之间可以根据需要按公式进行转换。

在计算机中，RGB模式是一种被广泛采用的模式，该模式采用R（Red，红色）、G（Green，绿色）、B（Blue，蓝色）三个分量来表示不同颜色。R、G、B分别对应三种颜色分量的大小，每个分量值的范围都为[0，255]。

假设有三个油漆桶，里面分别放着红色、绿色、蓝色三种不同颜色的油漆。从每个油漆桶中取容量为0～255个单位的不等量的油漆，将三种油漆混合就可以调配出一种新的颜色。三种油漆经过不同的组合，共可以调配出256×256×256=16777216种颜色。

表1-1所示为RGB值对应的颜色示例。

表1-1 RGB值对应的颜色示例

综上所述，可以用一个三维数组来表示一幅RGB色彩空间的彩色图像。

通常情况下，在计算机中存储RGB模式的像素点时，不是把三个色彩分量的值保存在一起，而是单独存放每个色彩分量的值。RGB色彩空间中存在R通道、G通道和B通道三个通道。每个色彩通道值的范围都为[0，255]，我们用这三个色彩通道的组合表示颜色。

例如，可以认为图1-11左侧图像是由图1-11中间图像及图1-11右侧图像的R通道、G通道、B通道三个通道构成的。其中，每一个通道都可以理解为一个独立的灰度图像。图1-11左侧图像中的白色方块内的区域分别对应图1-11中间图像所示的三个通道及图1-11右侧图像所示的三个通道。图1-11中的白色方块中，左上方位置的某个像素点的RGB值为（67，3，81），需要注意的是，表示该像素点的三个像素值并没有存放在一起，而是分别存储在R通道、G通道、B通道内的。

图1-11 RGB图像示例