色彩空间介绍及从RGB到LUV的转换

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CIE 1931 XYZ 色彩空间（也叫做CIE 1931 色彩空间）是其中一个最先采用数学方式来定义的色彩空间，它由国际照明委员会（CIE）于1931年创立。

人类眼睛有对于短（S）、中（M）和长（L）波长光的感受器（叫做视锥细胞），所以原则上只要三个参数便能描述颜色感觉了。

在三色加色法模型中，如果某一种颜色和另一种混合了不同份量的三种原色的颜色，均使人类看上去是相同的话，我们把这三种原色的份量称作该颜色的三色刺激值。

CIE 1931
色彩空间通常会给出颜色的三色刺激值，并以X、Y和Z来表示。

因为人类眼睛有响应不同波长范围的三种类型的颜色传感器，所有可视颜色的完整绘图是三维的。

但是颜色的概念可以分为两部分：明度和色度。

例如，白色是明亮的颜色，而灰色被认为是不太亮的白色。

换句话说，白色和灰色的色度是一样的，而明度不同。

CIE xyY空间是由XYZ值导出的空间，Y 是颜色的明度或亮度。

x和y是CIE xy色度坐标，它们是所有三个三色刺激值X、Y 和Z 的函数所规范化的三个值中的两个：
反变换：（Y是亮度，x和y是色度坐标，已知）
在这里，x和y是色度坐标，CIE 1931色度图如下：
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LUV色彩空间全称CIE 1976(L*,u*,v*)（也作CIELUV）色彩空间，L*表示物体亮度，u*和v*是色度。

于1976年由国际照明委员会(International Commission on Illumination)提出，由CIE XYZ空间经简单变换得到，具视觉统一性。

类似的色彩空间有CIELAB。

对于一般的图像，u*和v*的取值范围为-100到+100，亮度为0到100。

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转换：
RGB to LUV
1，RGB to CIE XYZ:
2，CIE XYZ to CIE LUV:
在这里u'和v'是色度坐标。

CIE 1976色度图如下：
反变换CIE LUV to CIE XYZ
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另一种LUV色彩空间的表达：The cylindrical version:L*C*h*，L是亮度，C是色度，h是色调。

计算表达如下：
另外，色彩的饱和度S可以计算如下：
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CIE LUV色彩空间词条CIELUV color space 链接/wiki/CIELUV_color_space
以及CIE 1931 color space
/wiki/CIE_XYZ。