各种图像格式转换
一、RGB
与YUY颜色空间
RGB和YUV都是色彩空间，用于表示颜色，两者可以相互转化。 YUV（亦称YCrCb）是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法（属于PAL）。YUV主要用于优化彩色视频信号的传输，使其向后兼容老式黑白电视。与R GB视频信号传输相比，它最大的优点在于只需占用极少的带宽（RGB要求三个独立的视频信号同时传输）。
其中\表示明亮度（Lumina nce或Luma），也就是灰阶值；是个基带信号。而\和\表示的则是色度（Chrominance或Chroma），作用是描述影像色彩及饱和度，用于指定像素的颜色。U和V不是基带信号，它俩是被正交调制了的。 \亮度\是通过RGB输入信号来创建的，方法是将RGB信号的特定部分叠加到一起。\色度\则定义了颜色的两个方面-色调与饱和度，分别用Cr和CB来表示。其中，Cr反映了RGB输入信号红色部分与RGB信号亮度值之间的差异。而CB反映的是RGB输入信号蓝色部分与RGB信号亮度值之同的差异。。通过运算，YUV三分量可以还原出R（红），G（绿），B（兰）。
1.yuv和rgb之间换算公式的差异 yuv<-->rgb
Y= 0.299*R + 0.587*G + 0.114*B
U= -0.147*R - 0.289*G + 0.436*B = 0.492*(B- Y) V= 0.615*R - 0.515*G - 0.100*B = 0.877*(R- Y)
R = Y + 1.140*V
G = Y - 0.394*U - 0.581*V B = Y + 2.032*U
yCbCr<-->rgb
Y = 0.257*R + 0.504*G + 0.098*B + 16 Cb = -0.148*R - 0.291*G + 0.439*B + 128 Cr = 0.439*R - 0.368*G - 0.071*B + 128
R = 1.164*(Y’-16) + 1.596*(Cr''-128)
G'' = 1.164*(Y’-16) - 0.813*(Cr''-128) - 0.392*(Cb''-128) B'' = 1.164*(Y’-16) + 2.017*(Cb''-128)
Note: 上面各个符号都带了一撇，表示该符号在原值基础上进行了gamma correction
二、来源上的差异
yuv色彩模型来源于 rgb模型，
该模型的特点是将亮度和色度分离开，从而适合于图像处理领域。
第一个公式是YUV转换RGB（范围0-255）时用的，第二个公式是用在YUV(601)也成为YCbCr转换RGB（范围0-255)时用的。
1.Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B U = -0.147R - 0.289G + 0.436B V = 0.615R - 0.515G - 0.100B
R = Y + 1.14V
G = Y - 0.39U - 0.58V B = Y + 2.03U
2.B= 1.164 * (Y - 16) + 2.018 * (U - 128)
G= 1.164 * (Y - 16) - 0.38 * (U - 128) - 0.813 * (V - 128) R= 1.164 * (Y - 16) + 1.159 * (V - 128)
HSI颜色空间HSI色彩空间是从人的视觉系统出发，用色调(Hue)、
色饱和度(Saturation或Chroma)和亮度(Intensity或Brightness)来描述色彩。HSI色彩空间可以用一个圆锥空间模型来描述。用这种描述HIS色彩空间的圆锥模型相当复杂，但确能把色调、亮度和色饱和度的变化情形表现得很清楚。通常把色调和饱和度通称为色度，用来表示颜色的类别与深浅程度。由于人的视觉对亮度的敏感 程度远强于对颜色浓淡的敏感程度，为了便于色彩处理和识别，人的视觉系统经常采用HSI色彩空间，它比RGB色彩空间更符合人的视觉特性。在图像处理和计算机视觉中大量算法都可在HSI色彩空间中方便地使用，它们可以分开处理而且是相互独立的。因此，在HSI色彩空间可以大大简化图像分析和处理的工作量。
HSI色彩空间和RGB色彩空间只是同一物理量的不同表示法，因而它们之间存在着转换关系。
RGB -> HSI：
HSI -> RGB：
其中R = 255 * r; G = 255 * g; B = 255 * b。
HSV颜色空间
HSV(hue(色相)、saturation(饱和度)、value(色调))颜色空间的模型对应于圆柱坐标系中的一个圆锥形子集，圆锥的顶面对应于V=1，如下图. 它包含RGB模型中的R=1，G=1，B=1 三个面，所代表的颜色较亮。色彩H由绕V轴的旋转角给定。红色对应于角度0°，绿色对应于角度120°，蓝色对应于角度240°。在HSV颜色模型中，每一种颜色和它的补色相差180°。饱和度S取值从0到1，所以圆锥顶面的半径为１。HSV颜色模型所代表的颜色域是CIE色度图的一个子集，这个 模型中饱和度为百分之百的颜色，其纯度一般小于百分之百。在圆锥的顶点(即
原点)处，V=0,H和S无定义，代表黑色。圆锥的顶面中心处S=0，V=1,H无定义，代表白色。从该点到原点代表亮度渐暗的灰色，即具有不同灰度的灰色。对于这些点，S=0,H的值无定义。可以说，HSV模型中的V轴对应于RGB颜色空间中的主对角线。在圆锥顶面的圆周上的颜色，V=1，S=1,这种颜色是纯色。HSV模型对应于画家配色的方法。画家用改变色浓和 色深的方法从某种纯色获得不同色调的颜色，在一种纯色中加入白色以改变色浓，加入黑色以改变色深，同时 加入不同比例的白色，黑色即可获得各种不同的色调。
HSV色彩空间图
HSV与RGB之间的转换关系：
MAX = max(R, G, B), MIN = min(R, G, B) RGB->HSV：
如果MAX = MIN，H = S = 0，没有色彩，是纯灰色；
如果MAX = 0，S = 0，也表示没有色彩； 如果V = 0，没有色彩，是纯黑色。 HSV->RGB：
如果S = 0，R = G = B = V；
如果S != 0，则：
1.RGB和YUV之间的转换