色差仪ΔE*00色差公式形式及色差ΔE值计算方法

文章来源:未知 时间:2023-11-29 点击:42

为了对颜色之间的差异值进行定量的计算,CIE基于不同的颜色空间提出了多种类型的色差公式,其中最为常见的就是CIEDE2000色差公式,其色差符号为ΔE*00。该色差公式是目前为止最新的一个色差公式,也是色差仪中常用的一个色差公式。本文对色差仪ΔE*00色差公式形式及色差ΔE值计算方法作了介绍,感兴趣的朋友可以了解一下!

三恩时色差仪

色差仪ΔE*00色差公式形式:

CIEDE2000是CIE最新推荐的基于CIELAB的色差公式。为了进一步改善工业色差评价的准确性,CIE专门成立了工业色差评价的色相与明度相关修正专业委员会TC1-47,经过该委员会根据对现有色差模型和大量视觉评价数据的大量分析之后,终于在2000年推荐了该公式,并于2001年得到了国际照明委员会的推荐,称为CIE2000色差公式,简称CIEDE2000,其色差符号为ΔE00。CIEDE2000是到目前为止最新的色差公式,该公式与CIE94相比要复杂的多,正因为这样也大大提高了它的精度,因此CIEDE2000公式在目前国际上所有新的和旧的视觉实验数据的测试中均表现出比CIE94公式更精确的色差预测性能。

该公式相对于CIE94要复杂地多,CIEDE2000色差公式主要对CIE94公式进行了以下四项主要的修改

1.重新标度近中性区域的a*轴,以改善对中性色区域的预测性能;

2.将CIE94公式中的明度权重函数修改为近似V型的函数;

3.在色相权重函数中考虑了色相角,以体现色相容限随色相的变化而变化的事实;

4.增加了BFD和Leeds色差公式中类似的椭圆旋转项,以改善蓝色区域的色差宽容椭圆不指向中心点的缺陷。

Melgosa的研究结果表明,对于整个COM数据集,CIEDE2000的五个修改项重要性的顺序(按PF/3增大排列)依次是:彩度、色相、旋转项、明度和灰。CIEDE2000公式的具体形式如下所示:

CIEDE2000色差值计算公式


色差仪ΔE*00色差公式色差ΔE值计算方法:

鉴于CIEDE2000色差公式的复杂性,采用该公式计算色差时需要4步进行,下面逐步介绍其具体的计算步骤。

第一步:根据计算CIELAB空间中的L*、a*、b*和C*ab的公式进行运算,如下式所示。

L、a、b计算公式18

其中:C*ab=[(a*)2+(b*)2]1/2

第二步:计算出a'、C'和h'。

a'、C'和h'计算公式

C*ab计算是样品对中两个色样的算术平均值,在计算h'时,需要根据色调角所在象限即a'和b'的正负取值来确定,如下式。

色调角h'值计算公式

第三步:计算△L'、△C'、△H'。

△L'、△C'、△H'计算公式

第四步:计算CIEDE2000色差△E00。

总色差△E00计算公式

其中:

总色差△E00计算公式01

在上式中,L'、C'和h'分别是样品对中两个色样L'、C'和h'值的算术平均值。在计算h'平均值时,若两个颜色的色调角位于不同象限里,需要特别注意,一面出错。因此,为了准确地计算平均色调角h',建议采用下列换算公式,如下所示:

平均色调角h'换算公式

CIEDE2000 色差公式中的参数因子KL、KC、KH仍用于修正实际观测实验条件的变化,根据具体的色差评价环境条件,采用与前述相关色差公式中类似的方法进行分析和定义,因此沿用CIE94色差公式的参照条件,来确定CIEDE2000色差公式的参数因子KL=KC=KH=1。

CIEDE2000在进行色差计算的过程中有机地结合各个色差公式对颜色空间均匀性和对颜色的人眼视觉一致性地描述,并且引入了旋转函数用来修正蓝色区域。

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