常见颜色空间总结
由于论文中常见很多种颜色空间，各种颜色空间的通道都有特殊的用处，下面对常见的颜色通道进行总结。
RGB
RGB（Red红 Green绿 Blue蓝）是最常用的颜色空间，模拟光的混合原理。三个通道的取值范围都为$[0,255]$，共有$256^3 = 16777216$种色彩表示。三个通道的叠加与红绿蓝三种颜色的光的叠加产生不同颜色的原理一致，颜色越加越浅。
RGB空间通道之间两两混合可以获得光的三间色：
红 + 绿 = 黄 (255, 255, 0)
红 + 蓝 = 品红 (255, 0, 255)
绿 + 蓝 = 青 (0, 255, 255)
CMY
CMY （Cyan青 Magenta品红 Yellow黄）是颜料界的三原色，或者叫三基色，模拟颜料的混合原理。与光的色彩叠加原理相反，CMY颜色越加越深。颜料和光的色彩混合原理之所以不同，是因为颜料的颜色并不是由于自身发光，而是吸收除了反射光之外的其它颜色。所以不同颜料混合在一起会把更多颜色的光吸收掉，从而颜色会更深。
CMY通常用在印刷行业，由于颜料的化学特性，三个通道混合并不是完全的黑色，所以业界又加了一个通道K（black），也就是CMYK模型，每种颜色的取值为$[0,100]$。
另外，百度百科中说RGB通道三间色中的品红并并不是真正的品红，而是一种亮紫，还有绿色和蓝色相对于CMY中也更亮。RGB和CMY各自通道之间的叠加效果如下图所示：
HSV/HSB
HSV/HSB（Hue色调 Saturation饱和度 Value/Brightness明度）把颜色映射到与人的感受更相关的空间上，与RGB、CMY不同，这两个颜色空间则是以光、颜料的叠加原理来定义的。如下图所示：
以下是三个通道的解释。
色调H
用角度度量，取值范围为0°～360°，从红色开始按逆时针方向计算，红色为0°，绿色为120°，蓝色为240°。它们的补色是：黄色为60°，青色为180°，紫色为300°。
饱和度S
表示颜色接近光谱色的程度。一种颜色，可以看成是某种光谱色与白色混合的结果。光谱色所占比例越大，颜色接近光谱色的程度就越高，颜色的饱和度也就越高。饱和度高，颜色则深而艳。光谱色的白光成分为0，饱和度达到最高。通常取值范围为0%～100%，值越大，颜色越饱和。
明度V/B
明度表示颜色明亮的程度，对于光源色，明度值与发光体的光亮度有关；对于物体色，此值和物体的透射比或反射比有关。通常取值范围为0%（黑）到100%（白）。
HSL
HSL（Hue色调 Saturation饱和度 Lightness亮度）是和HSV类似的一种色彩空间。由于不同的人对色彩饱和度有不同的理解，所以依据人的感官分出了这两种色彩空间。HSL的颜色空间有两种常用的表示，分别是圆柱形和双圆锥体：
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可以看出，圆柱体的表示有白色与黑色上的表示重复。而对于双圆锥体空间，由于把圆柱体两端压缩为点，空间点与颜色之间是单射的。与HSV类似，HSL中各个通道的取值也是定义为角度与两个百分比。
将HSV的圆锥体的锥部扩大成圆柱，并将色值映射过去，即可发现HSV与HSL之间的区别：
YUV和YCrCb
YUV将色彩分为两个部分，亮度（Luminance或Luma）和色度（Chrominance或Chroma）。其中一个通道Y用于表示亮度，另外两个通道UV用于表示色度，描述图像的色彩与饱和度。为什么要这样分出来呢？早期的黑白电视只有亮度一个通道，后面为了普及彩色电视，作为过渡又加入了UV两个通道用于传输色彩。这样一来，旧的黑白电视也可以接收彩色电视的信号，只使用Y通道即可。另外由于人眼对亮度的敏感性比对色彩更强，还可以对UV两个通道进行压缩，从而达到节省带宽的目的，这在电视信号传输中常见。
YCbCr模型来源于YUV模型，是YUV颜色空间的偏移版本，差别不大。YUV和YCrCb与RGB之间是线性关系，转换比HSL和HSV方便得多。转换公式请直接看YCrCb的百度百科。
由于人眼对亮度敏感，早期超分辨率重建通常就是单取YCrCb的亮度通道来实现的。如下图，我们可以清楚地对比出，Y通道对图像纹理的保留远大于UV两通道：
实际上，RGB转YCrCb，再取Y单通道，就是常用的彩色图像转换为黑白图像的方法。另外，我们可以发现UV通道对个体的区分度比较大，人脸的颜色比较单一，并且眼睛的轮廓十分清晰，因此通常会用UV通道来做人脸检测。毕竟对于机器视觉来说，光照是很大的干扰因素，现在把亮度通道去掉，就能给模式识别带来很大的帮助。
与前述的颜色空间进行对比，HSV和HSL也同样有光照通道，我们可以将它们提取出来与YCrCb进行对比：
可以看出，HSL的亮度通道对纹理的保留与YCrCb相近，几乎看不出差别，而HSV差一些。具体原因不研究了，做SR还是就用YCrCb吧。
Lab
Lab模式是根据国际照明委员会（International Commission on illumination，CIE）在1931年所制定的一种测定颜色的国际标准建立的。Lab颜色模型弥补了RGB和CMYK两种色彩模式的不足。它是一种设备无关的颜色模型。主要特点如下：
1、Lab颜色模型与YUV类似，由亮度L通道和颜色通道ab组成。
2、a包括的颜色是从深绿色（低亮度值）到灰色（中亮度值）再到亮粉红色（高亮度值）；b是从亮蓝色（低亮度值）到灰色（中亮度值）再到黄色（高亮度值）。因此，这种颜色混合后将产生具有明亮效果的色彩。
3、Lab模式既不依赖光线，也不依赖于颜料，它是CIE组织确定的一个理论上包括了人眼可以看见的所有色彩的色彩模式。
Lab同样有亮度通道，将其与之前的模型进行对比，查看对纹理的提取性能：
现在可以对比出，HSL的亮度通道相比Lab与YCrCb，对纹理的提取性能还是差一点。
