基于MATLAB的RGB到Luv色彩空间转换系统

资 源 简 介

该项目实现RGB到CIE Luv色彩空间的精确转换，包含RGB到XYZ的线性变换和Luv色度计算。系统可处理数字图像，输出符合色度学标准的色彩数据，适用于色彩科学和图像处理应用。

详 情 说 明

基于色度学标准的RGB到Luv色彩空间转换系统

项目介绍

本项目实现数字图像从RGB色彩空间到Luv色彩空间的精确转换。系统采用CIE标准色度学理论，通过严谨的数学转换模型，将输入的RGB图像转换为符合人类视觉感知特性的Luv色彩空间表示。转换过程严格遵循国际照明委员会（CIE）制定的1976 L*u*v*色彩空间规范，确保色彩再现的科学性和准确性。

功能特性

• 精确的色彩空间转换：实现RGB到XYZ的线性变换和XYZ到Luv的非线性映射
• 标准化处理：基于CIE标准白点参数进行色度坐标归一化
• 感知一致性：Luv空间更好地反映人类视觉对亮度变化的敏感度
• 宽色域支持：完整覆盖可见光谱范围内的色彩表示
• 高质量输出：双精度浮点数输出保障转换精度

使用方法

1. 准备输入的RGB图像文件（JPEG、PNG、BMP等格式）
2. 运行主程序文件
3. 程序自动读取输入图像并进行色彩空间转换
4. 获取转换后的Luv图像数据（双精度矩阵格式）

输入图像要求为uint8数据类型的RGB三通道矩阵（M×N×3），各通道取值范围0-255，系统默认采用sRGB色彩空间标准。输出为双精度Luv三通道矩阵（M×N×3），其中L*分量范围[0,100]，u*分量范围[-134,224]，v*分量范围[-140,122]。

系统要求

• MATLAB R2016a或更高版本
• Image Processing Toolbox图像处理工具箱
• 支持常见图像格式的读写操作

文件说明

主程序文件集成了完整的色彩空间转换流程，包含图像读取、数据预处理、色彩转换计算和结果输出等核心模块。具体实现了RGB到XYZ空间的矩阵线性变换，基于CIE标准白点参数的自适应校正，以及符合色度学规范的Luv分量非线性映射算法，确保转换结果在视觉感知上的准确性和一致性。