基于MATLAB的RGB到Luv色彩空间转换图像处理系统

资 源 简 介

本项目实现完整的RGB到Luv色彩空间转换流程，通过MATLAB算法将输入图像的RGB像素值转换为Luv色彩空间表示。系统包含RGB到XYZ的中间转换步骤，适用于数字图像处理与色彩分析应用。

详 情 说 明

基于色彩空间转换的RGB-to-Luv图像处理系统

项目介绍

本项目实现了一个将数字图像从RGB色彩空间转换为Luv色彩空间的完整图像处理系统。系统通过精确的色彩空间转换算法，将输入的RGB图像数据转换为符合人类视觉感知特性的Luv色彩空间表示。转换过程确保了色彩信息的准确性和视觉一致性，为图像分析、计算机视觉和色彩处理应用提供了可靠的基础工具。

功能特性

• 完整的色彩空间转换流程：实现RGB→XYZ→Luv的两阶段转换
• 精确的算法实现：

- RGB到XYZ色彩空间的线性矩阵变换 - XYZ到Luv色彩空间的非线性映射算法

• 高性能处理：采用图像像素级并行处理优化技术
• 广泛的格式支持：支持BMP、JPEG、PNG等常见RGB图像格式
• 标准化的输出：输出符合Luv色彩空间标准范围的数值

使用方法

基本使用

1. 准备输入图像：确保图像为uint8类型的RGB三通道格式
2. 运行转换程序：执行主处理函数
3. 获取输出结果：得到double类型的Luv三通道图像矩阵

输入要求

• 输入类型：uint8类型的RGB三通道图像矩阵
• 数据格式：M×N×3的三维数组（M为图像高度，N为图像宽度）
• 数值范围：每个通道的像素值范围为0-255
• 支持格式：BMP、JPEG、PNG等常见RGB图像格式

输出说明

• 输出类型：double类型的Luv三通道图像矩阵
• 数据格式：M×N×3的三维数组（与输入图像尺寸一致）
• 通道范围：

- L通道（亮度）：[0, 100] - u通道（色度）：[-134, 220] - v通道（色度）：[-140, 122]

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 图像处理工具箱（Image Processing Toolbox）
• 支持RGB图像读取和显示的基本环境

文件说明

主程序文件实现了系统的核心处理流程，包括图像数据的读取与验证、RGB到XYZ色彩空间的矩阵转换计算、XYZ到Luv色彩空间的非线性映射处理、结果数据的规范化输出以及转换效果的可视化展示功能。该文件整合了完整的色彩空间转换算法，确保转换过程的准确性和效率。