RGB颜色空间与Lab颜色空间是色差仪测色中比较常用的两个颜色空间，这两个颜色空间在对颜色进行描述时，所表示的颜色的方法是不同的，因此在进行同一颜色信息比较时，就需要进行颜色空间的转换。本文对色差仪RGB颜色空间与Lab颜色空间的相互转换关系做了介绍。

色差仪RGB颜色空间介绍：

RGB颜色空间以红（R）、绿（G）和蓝（B）三种基本颜色为基础，三种颜色进行不同程度的叠加，能够产生丰富的颜色，因此 RGB颜色空间又被称为三基色模型。在该模型中，R、G、B分别位于3个角上，黑色位于原点处，白色位于离远点最远的对角点处，灰度级沿着这两点的连线分布。在该模型中，不同的颜色处在立方体上或者在其内部，并且可以用从原点分布的向量来定义。即每一种颜色可以用红、绿、蓝三个颜色分量的坐标来表示，如（0，0，0）表示黑色，（160，32，24）表示紫色，（0，255，0）表示绿色，（255，255，255）表示白色等。若将颜色值进行归一化，原立方体就变成一个单位立方体，所有的R、G、B值都取值范围在[0，1]内。

RGB颜色空间采用物理三原色对颜色进行表示，这种方式比较简单，但给定任意一个R、G、B值，无法准确知道所表述的颜色，并不符合人的视觉特点。而且RGB颜色空间不是一个均匀的颜色空间，即空间坐标上等距离的两点并不能表示出颜色的差异性，因此，RGB颜色空间并不适合用作色差检测。

色差仪Lab颜色空间介绍：

CIELab颜色空间是在1931年国际照明委员会制定的颜色度量标准的基础上建立起来的，为能采用数字化的方法准确描述人眼视觉感知和统一颜色差别的评价方法，是目前为止描述人眼可见的所有颜色最完备的颜色模型。CIELab颜色空间是基于人类视觉特征建立的颜色系统，是一种基于生理特征的均匀颜色系统，能够较好地模拟人眼对颜色和色差的视觉感知，准确反映颜色变化对人眼视觉的感知所引起的差异。CIELab颜色空间现已成为世界各国正式采纳、作为国际通用的测色标准，适用于一切光源色或物体色的表示与计算。

CIELab颜色空间直接基于CIEXYZ颜色空间建立，使用MacAdam椭圆描述颜色差异，并由此建立了线性化的人眼视觉对颜色的视觉感知空间，是一种比CIEXYZ颜色空间更线性、更直观的颜色空间，也就是说颜色空间上相同数量的变化会产生大约相同视觉重要性的变化。和其他颜色空间一样，CIELab颜色空间中每一点代表一种颜色，两种颜色的差异就是其在该颜色空间中的距离，但不同的一点是在CIELab颜色空间中相同颜色距离代表了相同的人眼视觉对色差感知大小，因为L，a和b的非线性关系较好地模拟了人眼视觉在该颜色空间中的非线性响应。

CIELab颜色空间中的数值能够完全表达人眼视觉所能看到的所有颜色，也有很多“颜色”超出了人类视觉的视域，CIELab颜色空间中的L分量与人类亮度感知密切配合，用于调整亮度对比，取值范围是[0，100]，表示从纯黑到纯白（L=0 表示黑色而L=100表示白色）；色度a、b与色调饱和度的感觉相一致，a表示从红色到绿色的范围（负值表示绿色而正值表示品红），取值范围是[127，-128]；b表示从黄色到蓝色的范围（负值表示蓝色而正值表示黄色），取值范围是[127，-128]。可以通过修改a和b分量对颜色做精确平衡。如下图所示为CIELab颜色空间。

如上图所示，在明度相同的ab平面上，从坐标角度看，a大于0时为红色方向，值越大时越红，a小于0时为绿色方向，值越小时越绿，在a的方向上，从左到右是从深绿到灰色，再到红色（亮粉色）的过程；同理当b大于0时为黄色方向，值越大时越黄，b小于0时为蓝色方向，值越小则越蓝，在b的方向上，三维中从前到后颜色变化时从亮蓝到灰色，再到黄色的过程；L表示的是颜色的亮度，L越大则越亮，反之，越小则越暗。从CIELab模式的概念中可以知道，三维坐标的中间过渡部分均为灰色，而这个灰色是在各色亮度较低的情况下的过渡色。

色差仪RGB颜色空间与Lab颜色空间转换：

从RGB颜色空间到L*a*b*颜色空间的转换是非线性的，首先要将RGB空间转换到XYZ空间，然后在从XYZ空间转换到L*a*b*空间。CIE推荐的CIEXYZ系统，有三个基本量，用X、Y、Z表示，通过它们表示任何一种颜色，X、Y、Z的值能够通过R、G、B线性表示出来，其转换矩阵为：

CIEL*a*b*与XYZ空间的转换：

式中，X/X0=Y/Y0=Z/Z0＞0.0089，X、Y、Z为物体的三刺激值；X0、Y0、Z0为CIE标准照明体的三刺激值。采用D65标准照明体：X0=95.04、Y0=100、Z0=108.89。