顏色空間，又稱彩色模型或顏色坐標(biāo)系，它是在某些標(biāo)準(zhǔn)下使通過可接受的數(shù)學(xué)方式表示顏色的一種方法。RGB顏色空間和Lab顏色空間是色差儀中常用的兩個顏色空間，這兩種顏色空間在對顏色進(jìn)行描述時，其表示方法是不同的。因此，有時就需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換。本文對色差儀RGB顏色空間與Lab顏色空間轉(zhuǎn)換方法做了介紹。

色差儀RGB顏色空間：

RGB顏色空間以紅（R）、綠（G）和藍(lán)（B）三種基本顏色為基礎(chǔ)，三種顏色進(jìn)行不同程度的疊加，能夠產(chǎn)生豐富的顏色，因此 RGB顏色空間又被稱為三基色模型。在人眼觀察感知顏色的角度看RGB顏色空間所能表示的顏色非常接近大自然的顏色，所以也被稱為自然色模式。在RGB顏色空間中，三種顏色的亮度值被分為256個等級，因此彩色圖像中的每個顏色就是由這三種顏色按比例混合而成。RGB顏色空間模型如下圖所示，其中黑色位于坐標(biāo)系得原點(diǎn)，紅綠藍(lán)三種顏色分別位于三個坐標(biāo)軸上。

色差儀Lab顏色空間：

Lab顏色空間的每種顏色由 L（明度）、a（表示由紅至藍(lán)的色度）顏色、b（表示由黃至藍(lán)的色度）顏色三種參數(shù)表示。圖像中的每個像素有對應(yīng)的Lab值，即對應(yīng)的L通道、a通道和b通道。明度和顏色是分開的，L通道沒有顏色，a通道和b通道只有顏色。與RGB顏色空間不同的是R、G、B三通道既包含有明度又包含有顏色。L取值為[0，100]（純黑一純白）、a從綠色到紅色由綠色到紅色的光譜變化、b由藍(lán)色到黃色的光譜變化，正為暖色，負(fù)為冷色。當(dāng)a和b值增大時，色點(diǎn)遠(yuǎn)離中心，色飽和度增大。同時，Lab顏色空間三個通道都是灰度通道。

Lab顏色空間不但可用數(shù)學(xué)理論量化的色彩空間，使不同設(shè)備的色彩能夠相互比較、模擬和匹配。還可以很好地描述現(xiàn)有的色彩，實(shí)現(xiàn)了顏色的均勻分布；而且以數(shù)字化方式來描述人的視覺感應(yīng)，與設(shè)備無關(guān)，所以它彌補(bǔ)了RGB模式必須依賴于設(shè)備色彩特性的不足。

色差儀RGB顏色空間與Lab顏色空間轉(zhuǎn)換方法：

色彩空間轉(zhuǎn)換意味著將一個色彩空間中的顏色特征信息轉(zhuǎn)換到另一色彩空間，以獲得相應(yīng)的顏色信息，即用不同色彩空間中的數(shù)據(jù)來表示相同的顏色。進(jìn)行RGB空間到Lab空間的轉(zhuǎn)換分兩步。首先轉(zhuǎn)換成XYZ空間，再轉(zhuǎn)換到Lab空間。較常用的RGB顏色空間到XYZ空間的轉(zhuǎn)換公式，如下式所示：

再由上式轉(zhuǎn)換成Lab顏色空間三分量，如下式所示：

X、Y、Z是樣品顏色的三刺激值，Xn、Yn、Zn是采集時用的照明光源所對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)照明體三刺激值，分別取值是95.04、100、108.89或96.42、100、82.49。

色差儀其他顏色空間類型：

1.XYZ顏色空間

CIEXYZ顏色空間，也稱CIE1931顏色空間。CIE希望通過該顏色空間下的三個分量（X，Y，Z）能夠描述人顏色視覺系統(tǒng)所能察覺的任意一種顏色，其中X和Z定義為顏色的色度，Y為顏色的亮度。

CIEXYZ顏色空間主要應(yīng)用于分光光度計(jì)和數(shù)字顏色分析器等分析儀器，它為這一類儀器提供了待分析樣本所需的透射或折射的三色光信號。雖然 CIEXYZ顏色空間在分析化學(xué)中的相關(guān)應(yīng)用也頗為廣泛，但是它所表示的顏色與人眼感知不太一致，導(dǎo)致在不同顏色對比中存在一定缺陷。因此，該顏色模型往往只是用于線性轉(zhuǎn)換到其他顏色空間的過渡顏色空間。

2.LUV顏色空間

CIELUV顏色空間是CIE1976L*u*v*均勻顏色空間的簡稱，在CIELUV空間中，L*為明度，u*、v*為色品指數(shù)。三者相互垂直構(gòu)成色空間來描述相對應(yīng)的亮度和色度量：垂直的軸是明度L*，位于水平面且互相垂直的是色品指數(shù)u*和 v*。

CIELUV顏色空間與CIELAB顏色空間相似，L*，u*，v*是X，Y，Z通過非線性變換得到的，同樣用兩點(diǎn)間的距離表示顏色之間的色差。CIEL*u*v*和CIEL*a*b*有一些共同的特點(diǎn)。首先，它們的顏色空間雖然距完全均勻仍有距離，但基本上是均勻的。其次，由于是基于顏色測量的CIE系統(tǒng)，CIEL*u*v*和CIEL*a*b*都是與設(shè)備無關(guān)的顏色空間。與CIELAB顏色空間不同，CIELUV顏色空間更多地應(yīng)用于光源色和自發(fā)光色領(lǐng)域。