許多不同的彩色座標(biāo)均企圖想要指定一個(gè)能夠與人眼感知一致的色彩
空間， 而國際照明委員會(CIE, International Commission on
Illumination) 制定了CIE L*a*b*色彩座標(biāo)系統(tǒng)，此色彩座標(biāo)較接近人類
視覺系統(tǒng)，一般所常使用的彩色座標(biāo)均可先以線性轉(zhuǎn)換到XYZ 座標(biāo)系統(tǒng)，
再以一非線性轉(zhuǎn)換到L*a*b*彩色座標(biāo)。
在非線性的計(jì)算中有一開立方根的電路，此論文中，我們提出近似的
數(shù)學(xué)求解法與其相對應(yīng)的硬體架構(gòu)，替代之前所常使用的查表法(LUT)。座
標(biāo)轉(zhuǎn)換的模擬、演算法的計(jì)算與誤差的估計(jì)，我們均使用Matlab 來完成，
然後以Verilog 硬體描述語言與SYNOPSYS 合成軟體，來驗(yàn)證與評估我們所
設(shè)計(jì)出的硬體的效能。最後，所完成的近似開立方根架構(gòu)可以比查表法有
更快的速度與更少的硬體花費(fèi)，在色彩座標(biāo)轉(zhuǎn)換非線性的部份經(jīng)過此一替
代後，所佔(zhàn)用的硬體面積也就更小了。
高品質(zhì)的畫質(zhì)除了畫面的精緻度外，整個(gè)色彩的均勻度與逼真度是很
重要的，但現(xiàn)行的資訊用品不論是電腦、電視、印表機(jī)… 等，都無法真實(shí)
的重現(xiàn)色彩。由於人眼對色彩的感知不不是完全均勻的線性系統(tǒng)，1976 年
國際照明委員會(CIE, International Commission on Illumination)制定了CIE
L*a*b*色彩座標(biāo)系統(tǒng)，此色彩座標(biāo)較接近人類視覺系統(tǒng)。
所以我們最基礎(chǔ)的先從色彩學(xué)開始，說明人眼對色彩是如何的接受與
感知，再看一看L*a*b*色彩座標(biāo)系統(tǒng)在目前的論文中一些基本的應(yīng)用，由
介紹中可以看到CIE LAB 不單單只是一個(gè)可表現(xiàn)所有的色彩，且與人類視
覺感知類似的彩色座標(biāo)系統(tǒng)，我們還可利用此座標(biāo)系統(tǒng)的一些獨(dú)特的特
性，來達(dá)到某些方面的應(yīng)用。接著針對現(xiàn)行常使用的RGB 與L*a*b*間的
座標(biāo)轉(zhuǎn)換電路，從各方面作深入的探討。
在轉(zhuǎn)換過程中有非線性轉(zhuǎn)換，其中有一開立方根的電路，由於在 IEEE
論文裡，近十年找不到任何ASIC 架構(gòu)是針對開三次根所設(shè)計(jì)的，我們又
找尋了一些開根號的方法，發(fā)覺在中國古老的一部數(shù)學(xué)文獻(xiàn)《九章算術(shù)》
中，其對於根值的求解法，可對應(yīng)到現(xiàn)行的硬體電路設(shè)計(jì)，將此電路設(shè)計(jì)
出來後，並討論其優(yōu)劣點(diǎn)。
最後在此論文中，我們提出近似的數(shù)學(xué)求解法與其相對應(yīng)的硬體架
構(gòu)，替代之前所常使用的查表法(LUT)。座標(biāo)轉(zhuǎn)換的模擬、演算法的計(jì)算與
誤差的估計(jì)，我們均使用Mathlab 來完成，然後以Verilog 硬體描述語言
與SYNOPSYS 合成軟體，來驗(yàn)證與評估我們所設(shè)計(jì)出的硬體的效能。最後，
所完成的近似開立方根架構(gòu)可以比查表法有更快的速度與更少的硬體花
費(fèi)，在色彩座標(biāo)轉(zhuǎn)換非線性的部份經(jīng)過此一替代後，所佔(zhàn)用的硬體面積也
就更小了。
本篇論文的編排共可分為八個(gè)章節(jié)，第一章為緒論，第二章介紹人類
視覺對於色彩的感知與CIE LAB 的起源，第三章則說明各式的彩色座標(biāo)系