CIELab颜色空间色差的表示和计算
2025-06-17
CIELab颜色空间是颜色量化中最常用的颜色空间，这个颜色空间是CIE规定的均匀颜色空间，用L、a、b三个维度来对颜色进行描述，也可以将其转换为极坐标L、c、h值来对颜色进行描述。本文对CIELab颜色空间色差的表示和计算做了介绍。
CIELab颜色空间介绍：
CIELab表色系统是1976年国际照明委员会（CIE）推荐的均匀颜色空间，作为国际通用的测色标准，它适用于一切颜色的表示与计算，也是牙科色彩研究常用的表色系统。
该系统由三维立体色坐标组成，其中，纵轴L*表示心理明度，明度大者接近白色（100），小者则接近黑色（0）；横轴a*表示红绿色品，+a*表示红色，-a*表示绿色；b*表示黄蓝色品，+b*表示黄色，-b*表示蓝色，二者交叉构成的平面，原点为无彩色。
任何颜色都可以用L*、a*、b*数值进行标定，称为颜色的色度参数。相比较于孟塞尔系统，CIELab系统把颜色从主观感觉转换成数字计量，更易于进行客观比较。
由于颜色标定常用的色品参数a*、b*不能单独明确表达色相和饱和度，为此，Hunter提出了以CIELab表色系统为基础、并和心理知觉量相关联的计量心理量CIEL*C*H°表示方法。这个系统是在L*a*b*坐标系基础上，用颜色坐标点与原点的距离表示颜色饱和度C*，以坐标点和原点连线与a*轴间的夹角表示色相。C*和H°数值可以由以下公式进行换算：
C*=[（a*）2+（b*）2）]1/2
H°=tan-1（b*/a）
式中tan-1为反切函数，根据a*和b*的正负符号判断H°的具体数值。以数值形式表示色相（H°）和饱和度（C*），使颜色信息更容易为人们所理解和接受，因此在颜色比较中，同时也会使用L*a*b*/C*H°色度参数作为颜色标定，进行分析和比较。
CIELab颜色空间色差的表示和计算：
色差是指用数值的方法表示两种颜色给人色彩感觉上的差别。若两个物体的颜色都按L*a*b*标定，则两者之间的总色差△E可用下列公式计算：
△E=[（△L*）2+（△a*）2+（△b*）2]1/2
式中△E表示总色差，L*、a*、b*表示CIELab色度参数。
为了将颜色各属性的差异能具体区分出来，根据计量心理量L*C*H°的色度参数，也可分别求出明度差△L*、饱和度差△C*和色相差△H°：
△L*=L1*-L2*
△C*=C1*-C2*
△H°=[（△E）2-（△L*）2-（△C*）2]1/2
式中L*表示明度参数，C*表示饱和度参数，H°表示色相参数。但是肉眼对色差的分辨能力是有一定范围的，两种颜色可能△E＞0，但肉眼感觉它们是相同的。只有色差大于某个特定数值，肉眼才能分辨出两种颜色是有差别的。这一颜色识别阈值，也称为视觉的色差容忍度。
扫一扫添加微信