不同颜色空间的转换

颜色空间是用来准确定义和形成不同种类颜色的一种特定空间模型。常用的颜色空间模型有：RGB颜色空间、YIQ颜色空间、CMY颜色空间、HSL颜色空间、XYZ颜色空间、Lab颜色空间以及Luv颜色空间。

YIQ和CMY颜色空间经常用于显示装置的颜色存储空间，与RGB空间，常被用于电视传输、打印机以及复印输出等设备。

HSL是以人的视觉系统出发，分别应用色调、饱和度和亮度颜色的三种要素来表示色彩。机器视觉技术中的大量的灰度处理算法可以在该空间进行。

XYZ颜色空间、Lab颜色空间以及Luv颜色空间，为硬件设备常用的颜色空间，

Lab空间（球）：

Lab中的数值描述正常视力的人能够看到的所有颜色，与设备无关的颜色模型。

L---亮度，值域为0至100，L=50时，相当于50%的黑；

a---洋红色至绿色的范围，值域+127至-128，+127为红色，-128为绿色；

b---黄色至蓝色的范围，值域+127至-128，

 

HSV空间（倒锥模型，又称HSL空间）：

又称六角形锥体模型，H表示色调，S为饱和度，V为明度

H---用角度度量，取值范围为0~360度，从红色开始按逆时针计算，红色为0度，绿色为120度，蓝色为240度，黄色为60度，青色为180度，品红为300度

S---表示颜色接近光谱色的程度，取值为0至100%，值越大，颜色越饱和。

V---颜色明亮的程度，取值范围为从0到1.

一.RGB转LAB空间

RGB无法直接转换为LAB空间，需要先转化为XYZ，再转化为LAB

（1）RGB与XYZ空间的关系

因为RGB的取值范围为[0,255]，因此为使XYZ与RGB在同等范围内映射，X,Y,Z的值分别除以0.950456,1.0,1.088754

（2）XYZ与Lab的关系

 

X_n，Y_n，Z_n一般默认是0.950456，1.0，1.088754

二.LAB空间转RGB空间

先将LAB转化为XYZ,再从XYZ转化为RGB

 

 三.RGB转化为灰度图

彩色图像相当于一个三维矩阵，灰度图相当于三维矩阵映射为二维矩阵

转换公式为：Gray = R*0.299 + G*0.587 + B*0.114 

四.RGB与HSV空间转化

五.HSV到RGB的转化