MATLAB色彩空间转换：RGB到XYZ与sRGB转换矩阵计算工具

资 源 简 介

该项目提供完整的色彩空间转换解决方案，基于色度坐标与白点参数自动计算RGB到XYZ的转换矩阵，支持图像与数据的线性色彩空间转换，适用于色彩科学与图像处理应用。

详 情 说 明

色彩空间转换分析与实现系统——从RGB到XYZ与sRGB的转换矩阵计算与应用

项目介绍

本项目实现了一个完整的色彩空间转换分析系统，核心目标是根据给定的RGB色彩空间参数（色度坐标和白点）自动计算转换矩阵，并将RGB色彩数据准确转换为XYZ和标准sRGB色彩空间表示。系统结合矩阵运算理论与色度学转换原理，提供从参数输入到转换结果输出的全流程解决方案，并支持转换精度分析与色域验证功能。

功能特性

• 转换矩阵计算：基于RGB色度坐标(x,y)和参考白点，精确计算RGB到XYZ的3×3线性转换矩阵
• 色彩空间转换：支持RGB到XYZ的线性转换，以及XYZ到sRGB的非线性转换（含伽马校正）
• 多格式输入支持：处理单个RGB颜色值或完整的RGB图像数据（uint8/double格式）
• 精度分析：提供矩阵条件数计算、色差分析等误差评估指标
• 色域验证：确保转换后的色彩值处于有效色彩范围内

使用方法

基本工作流程

1. 参数配置：指定源RGB色彩空间的色度坐标和参考白点参数
2. 矩阵计算：系统自动计算RGB→XYZ的转换矩阵
3. 色彩转换：输入RGB数据，依次进行RGB→XYZ→sRGB转换
4. 结果输出：获得转换后的XYZ数据、sRGB数据及误差分析报告

输入参数示例

• RGB色度坐标：红绿蓝三色的x,y色度坐标值
• 参考白点：D65或其他标准白点的XYZ三刺激值
• RGB输入数据：单色值([R,G,B])或图像矩阵(M×N×3)

输出结果

• 3×3转换矩阵（double精度）
• XYZ色彩空间数据（保持输入维度）
• sRGB色彩空间数据（uint8图像或double数值）
• 误差分析报告（条件数、色差指标等）

系统要求

• MATLAB环境：需要MATLAB R2018a或更高版本
• 必要工具箱：Image Processing Toolbox（图像数据处理）
• 内存要求：根据处理图像尺寸而定，建议4GB以上RAM
• 显示支持：支持彩色图像显示与可视化

文件说明

主程序文件集成了系统的所有核心功能模块，包括色彩空间参数解析与验证、转换矩阵的构造与求解算法、RGB与XYZ空间的双向转换例程、sRGB伽马校正处理流程，以及色彩数据范围检查与精度评估工具。该文件通过模块化设计实现了从参数输入到结果输出的完整处理链路，确保色彩转换过程的准确性和可靠性。