RGB颜色空间到CIELab颜色空间色度信息的转换

不同的颜色空间所表示的颜色信息是不同，在比对同一颜色信息时，有时候就需要进行颜色空间的转换，以获取相同的颜色信息，进行色彩额比较。本文对RGB颜色空间到CIELab颜色空间色度信息的转换做了介绍，对颜色空间转换知识感兴趣的朋友不妨了解一下！

RGB颜色空间介绍：

RGB颜色空间，是以红、绿、蓝为基色，其余的颜色通过调整这三种颜色的比例而获得，该空间也称为三基色模式。RGB颜色空间是个立方体结构，各种不同的颜色都分布于此内，立方体结构是在笛卡尔坐标系上构建，该坐标系中的xyz轴分别对应表示红（Red）、绿（Green）、蓝（Blue）三种基色，如下图所示。

在上图中，设RGB三个分量的值域为[0，1]区间，在该空间里，每个颜色均对应着立方体上的一点。位于坐标轴的原点，三个分量的值都为0，此时对应的是黑色；在立方体中与原点构成对角线的另一点，三个分量的值都为1，对应的是白色，而立方体上除了黑色、白色、红色、绿色、蓝色这些定点外，还有三个定点，刚好是三基色的补色：青色、品红、黄色。通过借助特定的数学手段，对于RGB颜色空间中的颜色值，能够很容易地转为其他的颜色空间中的颜色值。

CIELab颜色空间介绍：

CIELab颜色空间的每个颜色是由L（亮度）、a（表示由红至绿的色度）颜色、b（表示由黄至蓝的色度）颜色三个通道组成的，每个颜色均有其对应的Lab值，如下图所示。L的值域为[0，100]，即纯黑到纯白；a则指的是由绿色到红色的光谱变化，为负值时指示绿色而正值时指示红色；b为蓝色到黄色的光谱变化，正为暖色而负为冷色。当颜色的a和b值增大时，颜色点远离中心，颜色的饱和度增大。

CIELab颜色空间能够采用数学理论量化，使得不同设备的色彩能够相互比较、模拟及匹配，同时还实现了颜色的均匀分布，即均匀的颜色空间。均匀的颜色空间使得采用该颜色空间的任何两种颜色的差异度与这两种颜色点之间的欧式距离成比例，且当颜色数值均匀变化的同时，人眼的感官也是均匀变化，即该模型的色差与人眼的感官色差相对应。

RGB颜色空间到CIELab颜色空间色度信息的转换：

RBG颜色空间到 CIELab颜色空间的转换分成两步：首先，RGB颜色空间先转到XYZ空间，转换公式如下所示：

X、Y、Z指的是图像中某像素点的三刺激值，而Xn、Yn、Zn则是样品采集时所使用光源对应的标准照明体系的三刺激值，其取值分别为95.04、100、108.89。

然后，再从XYZ空间转到CIELab空间，转换公式如下所示：