RGB顏色空間是怎么計算色樣色差值的？

RGB顏色空間是顏色測量中常用的一種顏色空間，是基于笛卡爾坐標系統的色度空間，可以從三個維度對顏色進行表示，是其他顏色空間建立的基礎。那么，RGB顏色空間是怎么計算色樣色差值的？本文對RGB顏色空間及色差值計算方法做了介紹。

RGB顏色空間介紹：

RGB顏色空間是使用范圍最廣泛也是最常見的顏色空間模型之一。RCB顏色空間基于笛卡爾坐標系統，是目前所有空間模型中使用最多的顏色空間模型，其他顏色空間模型幾乎都是從其延伸出來，可用RGB進行數學表達。

RGB顏色空間有三個通道：R（red）紅色、G（green）綠色、B（blue）藍色。大部分可見光都可由R、G、B三基色按不同的權值組合形成。RGB顏色空間如下圖所示，為了對比說明方便，我們將其歸一化，使該空間所有的值都落在[01]內。RGB顏色空間以黑色（0，0，0）作為立方體的原點，以R、G、B三基色作為三坐標軸，離原點最遠的是體對角線頂點，白色（1，1，1），兩者之間的連線表示圖像的灰度信息，此時R=G=B。其他所有的顏色都可用立方體三維坐標表示，例如青色可用（0，1，1）表示。藍色可用（0，0，1）表示。

RGB顏色空間的缺點：其內的顏色是連續分布的，但卻是不均勻，人眼觀察兩種顏色的差別，不能按照顏色空間兩點之間的距離判定，因為這距離與人眼的視覺感知距離存在較大的差別。顏色空間內點（50，0，0）與（0，0，0）距離為50，一種顏色屬于深紅色接近黑色，另一種是純黑色，兩者顏色在視覺上差別不大，而距離同樣為50的（100，200，0）和（100，150，0）兩者顏色差別卻極大。

RGB顏色空間計算色樣色差值方法：

假定標準顏色與指點顏色在顏色空間中的坐標值分別為（R0，G0，B0）與（R1，G1，B1），兩種顏色的色差可以通過下式進行計算：

可以看出，這是通過計算兩個顏色的空間距離得到色差的。但是這種計算是基于RGB顏色空間是一個均勻顏色空間的前提，換句話說，每個顏色的等色差顏色是一個球面，且不同位置的等色差顏色具有相同的差異，然而RGB顏色空間是一個非均勻的顏色空間，并不具備此前提。這樣計算出的色差結果沒有說服力，與人的視覺感知不相符合。于是相關人員就試圖通過加權的方式解決這個問題。

式中的ωr，ωg，ωb為加權系數，但是不同的圖像加權系數是不一樣的，這就給實際的應用帶來了很大的麻煩。