色差儀作為測色儀器，是以色度學(xué)為基礎(chǔ)的，因此其內(nèi)部設(shè)置了多個色度學(xué)規(guī)定的用于顏色測量和計算的顏色空間。我們常見的就有RGB顏色空間與XYZ顏色空間，不同的顏色空間表述顏色的方法是不同的，因此有時候需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換。本文對色差儀RGB顏色空間與XYZ顏色空間轉(zhuǎn)換方法作了介紹，感興趣的朋友可以了解一下！

色差儀RGB顏色空間介紹：

絕大部分的可見光譜可以用紅、綠和藍(lán)（RGB）三色光按不同比例和強度的混合來表示，在顏色重疊的位置產(chǎn)生青色、洋紅和黃色。圖像處理中最基礎(chǔ)、最常用的是RGB顏色模型，由于它容易在硬件上實現(xiàn)，是一種面向硬件設(shè)備的模型，因此也稱之為機器顏色模型，圖像處理中使用的其它顏色模型一般都是從RCB顏色模型轉(zhuǎn)換而來的。

用探測器采集到的RGB值很容易受到環(huán)境光強和物體陰暗的影響，為了降低這些影響，人們將RGB值經(jīng)歸一化形成rgb（色品坐標(biāo)），其關(guān)系式如下所示：

由于r+g+b=1，所以只用給出r和g就能唯一地確定一種顏色，將光譜中的所有顏色表示在圖中，便是CIE1931RGB系統(tǒng)色度圖。

色差儀XYZ顏色空間介紹：

CEXYZ系統(tǒng)又稱為CE1931標(biāo)準(zhǔn)色度學(xué)系統(tǒng)，是以三個假想的原色X Y、Z建立起來的一個新色度系統(tǒng)，可以由RCB顏色空間轉(zhuǎn)換得到。在此系統(tǒng)中可以用色品坐標(biāo)確定顏色（如下式所示），因此在樣品顏色檢測中有極高的使用價值。

尤其是CIEXYZ把三維顏色空間（X，Y，Z）用二維（x，y）表示（如下圖所示），更有利于顏色分類時求出被測樣本與標(biāo)準(zhǔn)樣本的匹配程度，而無須知道樣本的實際顏色，同時還減少了光源亮度不穩(wěn)定產(chǎn)生的噪聲影響，對有陰影的單一顏色背景去除效果也遠(yuǎn)優(yōu)于RGB顏色空間。

RGB向XYZ顏色空間轉(zhuǎn)換的必要性:

顏色量化系統(tǒng)能夠直接得到RCB值，可以說已經(jīng)把顏色量化，還需要將RCB向XYZ顏色空間轉(zhuǎn)換的原因是由于RCB顏色空間存在以下主要缺點：

①不直觀，從RGB值中很難知道該值所表示顏色的認(rèn)知屬性；

②RCB顏色空間是最不均勻的顏色空間之一，兩個顏色之間的知覺差異不能表示為該顏色空間中兩個色點之間的距離。

③實際選定的三原色RGB在比配等能光譜時存在著負(fù)比配，光譜三刺激值曲線有一部分是負(fù)的。負(fù)值的存在和日常關(guān)于顏色的概念相去甚遠(yuǎn)。為此，CIE選擇了一套虛擬的三原色，使虛擬的顏色比配全部為正值，稱為CEXYZ顏色空間。XYZ顏色空間是通過心理物理實驗得到的，是人類視覺系統(tǒng)顏色空間的出發(fā)點。

色差儀RGB顏色空間與XYZ顏色空間轉(zhuǎn)換方法：

色彩空間轉(zhuǎn)換意味著將一個色彩空間中的顏色特征信息轉(zhuǎn)換到另一色彩空間以，獲得相應(yīng)的顏色信息，即用不同色彩空間中的數(shù)據(jù)來表示相同的顏色。

由于RGB顏色空間并不能產(chǎn)生出所有的彩色，在某些情況下顏色值還會出現(xiàn)負(fù)值，為了克服這一缺點，1931年國際照明委員會CIE規(guī)定了一種新的顏色系統(tǒng)稱為XYZ顏色空間。它把彩色光表示為：C=X（X）+Y（Y）+Z（Z）。式中，（X）、（Y）和（Z）是XYZ顏色空間的基色量，X、Y和Z為三色比例系數(shù)。

XYZ顏色空間必須滿足如下三個條件：

（1）三色比例系數(shù)X、Y和Z皆大于零；

（2）Y的數(shù)值正好是彩色光的亮度；

（3）當(dāng)X=Y=Z時仍然表示標(biāo)準(zhǔn)白光。

根據(jù)以上條件，可以得到RGB顏色空間與XYZ顏色空間的關(guān)系式：