色差仪RGB颜色空间与LAB颜色空间怎么转换？

颜色的亮度、色调和饱和度三个独立的变量综合作用构成了一个三维空间的立体模型，空间中每个点的坐标信息说明了三个变量的特征和相互关系，即色彩空间。色彩空间是描述颜色对象本身的一种客观方式，定义有很多种，从不同的角度去衡量颜色对象可以体现为不同的色彩空间，其中常见的就有RGB和CIELAB色彩空间。本文对色差仪RGB颜色空间与LAB颜色空间的转换方法做了介绍，感兴趣的朋友可以了解一下！

色差仪RGB颜色空间介绍：

RGB色彩空间是基于红色、绿色和蓝色加法混色原理的颜色模型，并描述了各种颜色的形成过程。如果以黑色为基础重新分配红色、绿色和蓝色，则最终将会显示白色。在RGB色彩空间坐标系中，红（R）、绿（G）、蓝（B）三个颜色通道分别对应坐标系中的X、Y、Z轴，如下图所示。

RGB 色彩空间模型中，用单位长度为1的正方体来表示颜色特征分布，其中8个顶点分别表示红色、绿色、蓝色、青色、黑色、品红色、黄色、白色八种常见颜色。红色、绿色和蓝色三原色对应于空间坐标系中的三个坐标轴X、Y和Z，以及坐标原点（0，0，0）表示为黑色，其中包括青色和红色、品红色和绿色、黄色和蓝色三种互补色。当两种互补色分别以适当的比例混合并且补色并列时，可以产生白色，引起强烈对比的色感。红色、绿色和蓝色三原色的参数被称为颜色值，取值范围为0～255，如果将其参数值除以255后，则可以获得归一化的颜色值。

色差仪LAB颜色空间介绍：

CIELAB色彩空间是由国际照明学术研究机构CIE研制的一种色彩结构，其色域大于RGB色彩空间的色域，实现的颜色范围较广，即可以在颜色空间中表达任何一种颜色信息。它是与设备无关的色彩空间，是以数字化的方式描述了人眼的视觉特性。

参数L、a、b在CIELAB色彩空间中分别表示颜色亮度、红绿色的程度和黄青色的程度。参数L的值与颜色亮度成正比例关系，L的值越大，表达的颜色越亮；当参数值a>0时，值越大表示的颜色就越红属于红色系，参数值a<0时，值越小表示的颜色就越绿属于绿色系；当参数值b>0时，值越大表示的颜色越黄属于黄色系，当参数值b<0时，值越小表示的颜色越青属于青色系。CIELAB色彩空间所表示的颜色与人眼视觉特性相接近，可以通过设置不同的a和b值得到精确的颜色平衡，设置不同的L值来调整亮度对比度，色彩空间如下图所示。

在CIELAB色彩空间中，可以通过计算色彩空间中两点颜色之间的几何距离，来分析判断颜色的差异度，比较方便地测量较小的色差。

色差仪RGB颜色空间与LAB颜色空间转换方法：

色彩空间转换意味着将一个色彩空间中的颜色特征信息转换到另一色彩空间以获得相应的颜色信息，即用不同色彩空间中的数据来表示相同的颜色。适合于RGB，色彩空间的大多数图像可以在CIELAB色彩空间中实现，而适合于CIELAB色彩空间中的图像不一定能在RGB色彩空间中实现。对于任何单色调背景，RGB三色通道可以清楚地区分不同的颜色。RGB色彩空间的颜色不能直接转换到CIELAB色彩空间，需要借助XYZ色彩空间进行非线性操作，先把RGB色彩空间转换到XYZ色彩空间，然后通过XYZ色彩空间和CIELAB色彩空间之间的联系进行转换。

RGB与XYZ色彩空间转换关系如下：

上式中X=0.412453*R+0.357580*G+0.180423*B；各系数相加之和为0.950456，非常接近于1，可以考虑修改各个系数，使其相加结果等于1，这样可以在相同范围内映射XYZ色彩空间和RGB色彩空间。

XYZ色彩空间与CIELAB色彩空间转换关系如下：

式中Xn、Yn、Zn表示三刺激值。