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表色系
色を合成するのに、光のRGBで合成する加法混色や、絵の具のようなC(シアン）Y（黄色）M（マゼンタ）で合成する減法混色など
が知られているが、このように、色は独立した3つの成分で表現できる（表色系という）とされています。
映像信号を扱う場合には通常RGB表色系を使います。これは撮像する時、モニターで表示する時はRGBの加法混色であること
に由来しています。RGB表色系を用いた別の表現として、YUV表色系があります。これはY（輝度）とU,V（二つの色差）で色を表すも
ので、色々定義があります。YUVという言い方は一般名称で、NTSCテレビに使われるY,R-Y,B-Y、画像圧縮などに使われる
Y,Cr,Cbなどがある。これらの定義は
Y,R-Y,B-Y系
Y = 0.3R
R-Y= 0.7R
B-Y= -0.3R
+0.59G
-0.59G
-0.59G
+0.11B
-0.11B
+0.89B
Y,Cr,Cb系
Y= 0.299R
cr= 0.5R
cb=-0.169R
+0.587G
-0.419G
-0.331G
+0.114B
-0.081B
+0.500B
となっています。
RGB表色系の大元となるRGBの分光特性は右図のようになります。
ここで注目すべきはRに負の特性があるということです。 これは人間の目の視覚
特性から負の視感度が決められたものです。
しかし、実際にモニターに映し出された画や、プリントアウトされた画を評価する
ときに、負のR成分を測定する手段はありません（負の赤い光は無い）。そこで再生
系の色を観測するためにRGBの代わりに作られた3原色がXYZです。XYZの分光
特性を右図に示していますが、全部正であり扱いやすくなっているほかに、Yを人
間の比視感度に一致させています。このXYZを用いた色の表し方をXYZ表色系と
いいます。
このXYZ表色系を用いた色の表し方として有名なものにxy色度図とLab表色系
（L*a*b*と＊を付けるのが本当）（らぶ表色系と呼ぶことが多い）があります。
Ｘｙ色度図、Lab表色系（L*a*b*表色系）
XYZを比率で表し、
x=X/(X+Y+Z)
y=Y/(X+Y+Z)
Z=Z/(X+Y+Z)
で表現し、ｘ、ｙで色を表したのが、xy色度図（CIE色度図）です。（右図）
これはモニターの色再現領域を示したりするのによく使われます。
XYZ表色系でRGB表色系のYUVに相当するのが、Lab表色系です。
白色光におけるXYZをX0、Y0、Z0としたとき、
L=116(Y/Y0) 1/3-16
a=500((X/X0)1/3-(Y/Y0)1/3)
b=200((Y/Y0)1/3-(Z/Z0)1/3)
と定義したのがLab表色系でCIEが制定しました。
Lが輝度、a,bが二つの色差と考えてもよいと思います。
a,bで表される色の空間は右図のようになります。UVで表される色の空
間より、緑の範囲が広く青の範囲が狭くなり、人間の目の実際の感じ方に近
いと言われています。
単色被写体のa,ｂの分布を見るということは、UVの分布を見るのと同様
に、分布成分が色のノイズに相当します。従って、ノイズの相対値を比較す
ることで、色成分のノイズ低減度合いを知ることができます。
Lab表色系を使うメリットとして、
・CIEに準拠した表色方法で同一性に優れる。（UVは定義により違う）
・人間の色の感じ方に近い
・Photoshopなどのツールで簡単に測定できる。
といったことがあげられます。
Lab表色系を使用して、色ノイズを規定するなどは弊社の公式見解では
ありませんが、技術情報として、色ノイズの低減度合いをお伝えする場合に
今後も使用することがあります。