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XYZ与CIE Luv颜色空间相互转换

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发表于 2017-2-4 22:10:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
    色彩学中的LUV通常是指一种颜色空间标准,就是CIE1976L*U*V*)颜色空间。LUV颜色空间模型由1931 CIEXYZ颜色空间经过简单的变换得到。1964年,CIE UVW颜色空间模型改为LUV颜色空间模型,LUV颜色空间模型在亮度上做了一定的修改,并且修正了色度的一致性检测。1976年,国际照明委员会(International Commissionon Illumination)采用LUV颜色空间模型。LUV颜色空间是建立与视觉统一的颜色空间,广泛的应用于计算机彩色图像处理领域,主要是对视觉可感知的颜色差别进行单位化的编码。
    因为LUV的目的是建立与视觉统一的颜色空间,所以它的3个分量并不都具有物理意义。LUV颜色空间,其中L是亮度,UV是色度坐标。对于一般的图像,UV的取值范围为-100~100,亮度L0~100
       LUV颜色空间的计算公式可以CIEXYZ通过非线性计算得到。

XYZ —> CIE-L*uv
  1. var_U = ( 4 * X ) / ( X + ( 15 * Y ) + ( 3 * Z ) )
  2. var_V = ( 9 * Y ) / ( X + ( 15 * Y ) + ( 3 * Z ) )

  3. var_Y = Y / 100
  4. if ( var_Y > 0.008856 ) var_Y = var_Y ^ ( 1/3 )
  5. else                    var_Y = ( 7.787 * var_Y ) + ( 16 / 116 )

  6. ref_X =  95.047        //Observer= 2°, Illuminant= D65
  7. ref_Y = 100.000
  8. ref_Z = 108.883

  9. ref_U = ( 4 * ref_X ) / ( ref_X + ( 15 * ref_Y ) + ( 3 * ref_Z ) )
  10. ref_V = ( 9 * ref_Y ) / ( ref_X + ( 15 * ref_Y ) + ( 3 * ref_Z ) )

  11. CIE-L* = ( 116 * var_Y ) - 16
  12. CIE-u* = 13 * CIE-L* * ( var_U - ref_U )
  13. CIE-v* = 13 * CIE-L* * ( var_V - ref_V )
复制代码
CIE-L*uv —> XYZ
  1. var_Y = ( CIE-L* + 16 ) / 116
  2. if ( var_Y^3 > 0.008856 ) var_Y = var_Y^3
  3. else                      var_Y = ( var_Y - 16 / 116 ) / 7.787

  4. ref_X =  95.047      //Observer= 2°, Illuminant= D65
  5. ref_Y = 100.000
  6. ref_Z = 108.883

  7. ref_U = ( 4 * ref_X ) / ( ref_X + ( 15 * ref_Y ) + ( 3 * ref_Z ) )
  8. ref_V = ( 9 * ref_Y ) / ( ref_X + ( 15 * ref_Y ) + ( 3 * ref_Z ) )

  9. var_U = CIE-u* / ( 13 * CIE-L* ) + ref_U
  10. var_V = CIE-v* / ( 13 * CIE-L* ) + ref_V

  11. Y = var_Y * 100
  12. X =  - ( 9 * Y * var_U ) / ( ( var_U - 4 ) * var_V  - var_U * var_V )
  13. Z = ( 9 * Y - ( 15 * var_V * Y ) - ( var_V * X ) ) / ( 3 * var_V )
复制代码
国际照明委员会(CIE, Commission Internationale Ed I'eclairage )的色度模型是最早使用的模型之一。CIE在1976年规定了两种颜色空间。一种用于自照明的颜色空间,叫做CIE Luv;另一种用于非自照明的颜色空间,叫做CIE LAB。








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