rg色度空間、正規化されたRGBの2次元、またはrgb空間は、輝度情報が存在しない2次元色空間である色度空間である。

RGB色空間では、ピクセルは赤、緑、青の原色の強度によって識別されます。 従って、明るい赤色は（R、G、B）（255,0,0）として表すことができ、濃い赤色は（40,0,0）とすることができる。 正規化されたrgb空間またはrg空間では、色は、それぞれの強度ではなく、赤色、緑色および青色の割合で表されます。 これらの比率は常に合計1になる必要があるため、赤と緑の比率だけを引用することができ、必要に応じて青の値を計算できます。

RGBとRGの色度間の変換
R、G、B =赤色、緑色および青色の強度である色（R、G、B）が与えられると、これは色（r、g、b） r、g、bは、元の色の赤、緑、青の割合を意味します。

rgbの合計は常に1になります。このプロパティのために、b次元は情報の損失を引き起こさずに破棄することができます。 rg色度への変換中に強度情報が失われ、例えば（1/3,1 / 3,1 / 3）が各色の等しい割合を有するように、逆変換は2次元のみでは不可能であるが、不可能であるこれがダークグレー、ライトグレー、またはホワイトに対応するかどうかを判断します。 R、G、Bをr、g、G色空間に対して正規化すると、変換は次のように計算できます。

rgGからRGBへの変換は、xyYからXYZへの変換と同じです。 この変換には、シーンの強度に関連する少なくともいくつかの情報が必要です。 この理由のために、Gが保存されている場合、逆が可能である。

ピクセルベースの測光不変量
rg色度はRGBまたはHSV色空間よりも少ない情報を含んでいますが、コンピュータビジョンアプリケーションには多くの有用な特性があります。 特に、カメラで見たシーンが均一に照明されていない場合（たとえば、スポットライトによって照らされた場合）、与えられた色のオブジェクトは、シーンを横切って移動する際に見た目の色が変化します。 RGBイメージ内のオブジェクトを追跡するために色が使用されている場合、これは問題を引き起こす可能性があります。 rg色度画像における輝度情報の欠如はこの問題を除去し、見かけの色は一定のままである。 画像の異なる部分が異なる色の光源によって点灯される場合、問題が依然として発生する可能性があることに注意してください。

コンピュータビジョンアルゴリズムは、変化する撮像条件に苦しむ傾向がある。 より堅牢なコンピュータビジョンアルゴリズムを作成するには、色不変色空間を使用することが重要です。 色不変色空間は、画像の乱れに対して感度が落ちる。 コンピュータビジョンにおける1つの共通の問題は、複数の画像間および単一の画像内の光源（色および強度）を変化させることである。 画像セグメンテーション及び物体検出を適切に行うためには、画像形成条件の変動に対して安定した画像の必要性が高まる。 RGBカラー空間をrgbカラーシステムに正規化すると、線形変換が実行されます。 正規化されたrgb空間は、光源からの様々な強度の影響を排除します。 様々な幾何学的特徴を有する色の均一な表面は、光源の角度および強度の影響を受ける。 一様な緑色の物体が一番上に置かれた均一な赤色の表面が容易に分割されるべきである場合。 3Dオブジェクトの形状のため、シェードが形成され、色の均一なフィールドが妨げられる。 強度を正規化すると、影が削除されます。 白色照明下のランバート反射器は、以下の等式によって定義される。

r、g、b正規化方程式を上記の式に代入すると、rgb表色系の不変特性を定義する以下の式が導かれる。

どこで  そして  。 ザ  白色光源と表面反射率との関係を示す係数である。 この係数は、ランバート反射および白色照明がrgb色空間のみが依存すると仮定すると、相殺される  。 正規化された画像には影や陰影の影響はありません。 rgb色空間は、光源の色に依存します。 色空間は依存するだけです  で構成されています  そして  、  そして  センサと物体の表面によって決定される。

RGB色空間

r、g、bの色度座標は、3つの三刺激値すべての合計に対する1つの三刺激値の比である。 ニュートラルオブジェクトは、赤、緑、青の刺激の等しい値を推定します。 rgにおける輝度情報の欠如は、3つの座標のすべてが等しい値を有する1つ以上の中性点を有することを防止する。 の白色点は点（1 / 3,1 / 3）で定義されます。 白い点には3分の1赤、1分の3緑、最後に3番目の青があります。 rとgのすべての値が正の第1象限では直角三角形を形成する。 max rはxに沿って1単位に等しく、gはy軸に沿って1単位に等しい。 負の1の傾きを持つ直線からmax r（1,0）からmax g（0,1）までの線を接続します。この線に当たるサンプルには青がありません。 max rからmax gまでの線に沿って移動すると、赤色の減少および試料中の緑色の増加が青色変化なしに示される。 サンプルがこのラインからさらに移動すると、マッチさせようとしているサンプルに青が多く現れます。

RGBカラー指定システム

水平方向に示されている波長で一次試験を行う。
RGBは混色系です。 色マッチング機能が決定されると、三刺激値を容易に決定することができる。 結果を比較するためには標準化が必要なため、CIEはカラーマッチング機能を決定する基準を確立しました。

基準刺激は、単色光R、G、Bでなければならない。波長  それぞれ、
基本的な刺激は白色であり、エネルギースペクトルは等しい。 1.000：4.5907：0.0601（RGB）の比率をホワイトポイントと一致させる必要があります。
したがって、1.000 + 4.5907 + 0.0601 = 5.6508 lmの等エネルギー光の白色は、R、G、Bを混合することでマッチングできます。Guild and Wrightは、RGBカラーマッチング関数を決定するために17の被写体を使用しました。 RGBカラーマッチングは、RGB色度のベースとなる。 RGBカラーマッチング関数は、スペクトルの三刺激値RGB値を決定するために使用されます。 RGB三刺激値を正規化すると、三刺激値がrgbに変換されます。 正規化されたRGB三刺激値は、でプロットすることができます。

下のカラーマッチング関数の例  任意の単色である。 任意の単色は、基準刺激を加えることによって一致させることができる  そして  。テストライトはまた、この基準刺激を説明するために明るく、彩度を鈍らせるためにターゲットに加えられる。 従って  否定的です。  そして  3次元空間におけるベクトルとして定義することができる。 この3次元空間は色空間として定義される。 任意の色  所与の量の  そして  。

否定的な  特定の波長で負のカラーマッチング関数が必要です。 これはなぜ  カラーマッチング機能が負の三刺激値を有するように見える。

側の数字はプロットされています。 Eの重要性に注目してください。これは、rgが等しい白色点として定義され、1/3の値を持ちます。 次に、式y = -x + 1に従う直線を（0,1）から（1,0）に注目する.x（赤）が増加するとy（緑）も同じ量だけ減少する。 ライン上の任意の点は、rgの限界を表し、b情報を持たず、rとgの組み合わせによって形成される点によって定義することができる。 直線線のEへの移動は、rとgの減​​少とbの増加を表します。 コンピュータビジョンとデジタル画像では、コンピュータが負のRGB値を表示できないため、最初の象限のみを使用します。 RGBの範囲は、ほとんどのディスプレイで0〜255です。 しかし、実際の刺激を使用してカラーマッチを形成しようとするとき、可能なすべての色にマッチするグラスマンの法則に従って負の値が必要です。 これが負のr方向に伸びる理由です。

変換xyYカラーシステム
負の色座標値を避けると、rgからxyへの変更が促されました。 rg空間で負の座標が使用されるのは、サンプルに刺激を加えることでスペクトルサンプルを一致させるときに作成できるためです。 カラーマッチング関数r、gおよびbは、任意の単色サンプルがマッチングされることを可能にするために、特定の波長では負である。 これは、スペクトル軌跡が負のr方向に、そしてそれほどわずかに負のg方向に伸びる理由である。 xy色度図上で、スペクトル軌跡がxおよびyのすべての正の値によって形成される場合。