1．2 XYZ顏色模型
1931年CIE在RGB系統的基礎上，改用3個設想的原色(x)、(Y)、(z)建立了一個新的色度圖——CIE1931色度圖，并將匹配等能光譜各種顏色的三原色數值標準化，定名為“CIE1931標準色度觀察者光譜三刺激值”。這一系統叫做“CIE1931標準色度學系統”或“1931CIE—XYZ系統”。為了使用方便，將XYZ顏色模型轉換為麥克斯韋直角三角形，即國際通用的CIE1931色度圖，如圖2a所示。
XYZ顏色模型把三維顏色空間用二維表示，更有利于顏色分類時求取被測樣本與標準樣本的匹配程度，而無須知道樣本的實際顏色，同時減少了因光源亮度不穩定產生噪聲的影響，對有陰影的單一顏色背景去除效果遠優于RGB模型。盡管XYZ空間定義是基于人的視覺模型，但其分量不能為觀察者識別，因此無法表達人的視覺心理。
1．3 CIEL*a*b*顏色模型
CIE1976L*a*b*空間可由CIE—xYz轉換得到，L*a*b*表色空間又稱為獨立色坐標(圖2b)，它是把顏色按其所含紅、綠、黃、藍的程度來度量的。
視網膜錐體細胞有3種不同響應的視覺神經，分別對紅綠、黃藍和黑白起作用，顏色感覺是由各個視覺神經的破壞和恢復而產生。例如，紅光刺激綠視覺神經時綠視覺神經受到破壞，綠光刺激時得以恢復。每發生一次恢復和破壞，就發出一脈沖信號給大腦，于是得到一種色感。根據這一色覺說，將紅度(正向)和綠度(負向)同置于一根橫軸(a*軸)上，而將黃度(正向)和藍度(負向)同置于縱橫軸(b軸)上(圖2c)，垂直于a*b*平面的第3根軸為明度L，這就是L*a*b*表色空間。
1．4H、I、S顏色模型
人眼對色彩的感受應該包括二個方面，一是色彩的顏色(即色度)，二是色彩的純度(即飽和度)。由于H、I、S模型的描述很接近人眼對色彩感知的原理，所以H、I、S模型在計算機視覺中運用很多。H、I、S模型包括3個分量：色度H(hue)，飽和度S(saturation)，亮度，(intensity)，其中色度日是顏色彼此相互區分的特性，即紅、綠、藍等；飽和度S是指顏色的純度，就是加入白光的多少；亮度，是光的強度。
H、I、S模型有以下二個特點：其一是，，分量與圖像的彩色信息無關；其二是，和S分量與人眼感受顏色的方式是緊密相連的。
H、I、S顏色模型定義在圓柱坐標系的雙圓錐子集上(圖3)。色度日由水平面的圓周表示，圓周上各點(0360~)代表光譜上各種不同的色調；飽和度s是顏色點與中心軸的距離，在軸上各點飽和度為0在錐面上各點飽和度為1；亮度，的變化是從下錐頂點的黑色(0)逐漸變到上錐頂點的白色(1)。HI模型中，亮度，不受其它顏色信息的影響，可減少外界光照強度變化所帶來的影響，因此選擇此模型作顏色的量化。
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