常用的點陣圖格式

• BMP，也就是Bitmap，是Windows操作系統標準的圖像文件格式。在Windows 3.0之前，BMP文件格式與顯示設備相關，被稱為DDB（Device-Dependent Bitmap）；在Windows 3.0之後，與顯示設備無關，稱為DIB（Device-Independent Bitmap）。它採用位圖存儲，不進行壓縮，因此這種格式的圖像會佔用更多的存儲空間。

• JPEG是聯合影像專家組的縮寫，是第一個國際圖像壓縮標準。為解決圖像體積過大的問題，JPEG採用了失真壓縮方式，刪除了一些圖像細節，但由於其精巧的壓縮算法，圖像質量仍然保持較高水平。它允許用戶在圖像品質和文件大小之間做靈活的權衡。

• GIF（Graphics Interchange Format）是Compuserve公司在20世紀80年代提出的文件格式，全名是影像交換格式。GIF文件格式使用了LZW無損壓縮算法，進一步減小了文件大小，但最多只支持256種顏色。除了靜態圖像，GIF還支持動畫格式。它有兩個版本，分別是1987年的GIF87a和1989年的GIF89a，GIF89a擴展了GIF87a的功能，支持了透明色和多幀動畫。GIF是一種需要授權使用的專利格式，商業使用需要支付專利費，因此人們開發了另一種圖像格式，即便攜網路圖形（PNG）。

• PNG格式採用來自LZ77的無損壓縮算法，具有高壓縮比，圖像體積較小。PNG支持透明效果，最多可以定義256種透明層次，使圖像邊緣能與任何背景平滑融合，徹底消除了鋸齒邊緣。它是專門為網絡傳輸而設計的，PNG圖像在瀏覽器下載之前會提供基本的圖像內容，隨著圖像數據的下載，圖像逐漸變得清晰。PNG格式有8位、16位和32位三種形式，其中PNG32支持24位色彩（約1600萬色）和8位透明度，可以呈現豐富的真實色彩。

色彩空間
數字圖像的顏色豐富程度影響它能夠表現和還原真實世界的能力。為了方便描述和處理各種顏色，人們基於不同的顏色構成方法，研究出了許多色彩模型，也稱為色彩空間。常見的色彩空間包括RGB、CMYK、YUV、YIQ、HSB/HSV/HSL和CIE等。

• RGB色彩空間基於三原色理論，任何顏色都可以通過紅色（R）、綠色（G）、藍色（B）的不同組合來創建。RGB的分量值表示亮度，通常每個分量都有256級亮度（從0到255）。例如，當所有分量的亮度最低時，即RGB(0, 0, 0)代表黑色；當所有分量的亮度最高時，即RGB(255, 255, 255)代表白色；當某個分量的亮度最高而其他兩個分量沒有亮度時，例如RGB(255, 0, 0)代表紅色。
  RGB色彩空間是基於發光原理的，廣泛用於顯示設備，易於硬件實現，但與人類視覺感知有些差異。為此，人們提出了HSB/HSV/HSI/HSI色彩空間，其中H（Hue）代表色調，S（Saturation）代表飽和度，B（Brightness）/V（Value）/L（Lightness）/I（Intensity）表示亮度或明度。

• CMYK色彩空間主要用於印刷業，也基於三原色混合原理，使用C（青色）、M（品紅色）、Y（黃色）和K（黑色）四種顏色混合來產生豐富的色彩。CMYK的分量值代表油墨的濃度，與RGB不同，它是一種反光色彩模式。

• YUV、YIO、YCbCr和YPbPr色彩空間用於電視系統。它們都使用Y（亮度）來表示圖像的明度，而其他兩個分量則採用RGB分量和Y的色差表示。這些色彩空間主要用於電視制式，其中YUV用於PAL和SECAM模擬彩色電視採用的色彩空間，YIQ用於NTSC標準。YCbCr對YUV進行了改進，用於Gamma修正，廣泛應用於電視、攝像機、數字相機等領域。YPbPr則是YCbCr的衍生。

在1931年的國際照明委員會（CIE）會議上，研究人員基於RGB模型，通過數學計算推導出理論上的三原色，提出了CIEXYZ色彩空間，用於明確指定顏色，如染料和印刷工業。後來，CIE不斷修正和改進，產生了CIELUV和CIELAB等色彩空間。這些色彩空間在各種應用中都發揮著重要的作用。

參考資料:深智數位《CV+AI自己動手完成圖像搜尋引擎》