为了让颜色的定量描述具有统一的标准,国际照明委员会提出了多种颜色空间,以对颜色进行标准化的表示。色差宝作为颜色检测的光电仪器,其内部就有多种用于颜色检测的色彩模型。本文对色差宝常用颜色空间及XYZ颜色空间与LAB颜色空间的转换做了简要的介绍,对色度学知识感兴趣的朋友不妨了解一下!
色差宝颜色空间怎么理解?
颜色空间是表现彩色图像的一种辅助工具,因此针对颜色空间的研究也成为了一个必然的趋势。颜色空间又称彩色模型,彩色空间或者彩色系统,颜色空间是由组成颜色的三个分量构成的一个三维空间,它的用途是在某些人为规定的标准下对色彩加以抽象表示,或者说是色彩在不同的标准下的简化描述形式,本质上,彩色模型是坐标系统和子空间的表述,处于各种形式的坐标系统中的每个点都有唯一对应的值表示,即尽可能直观地用空间中三个分量值的不同来表示对应颜色的差异。
人类对颜色抽象和主观视觉上的感受被颜色空间转化为对应三个颜色分量空间的具体位置表示,现在采用的颜色模型大多数都是面向硬件和面向应用的基础上提出来的,颜色空间从提出到现在已经有很多种表现形式,很大一部分只是做了一些局部的改变,而一部分颜色空间也只是专用于某一种领域,每种颜色空间都有着自己独有的特点和局限性,因此,在不同的颜色空间表示的彩色图像也具有不同的特点,颜色空间的选择是否合适对彩色图像的处理效果的好坏也有着关键的决定作用。其中,常用的有RGB、CIEXYZ、CIELAB颜色空间,其中的RGB颜色空间可以说是这些颜色空间中进行转换的一座桥梁。
色差宝常用颜色空间类型:
1.CIEXYZ颜色空间
CIEXYZ颜色空间是国际照明委员会在1931年提出的一种以人眼视觉观察基础的标准色彩模型,它是一种不受设备影响的标准颜色空间,由三个正值的X,Y,Z颜色分量组成,人类视觉中常见的颜色都可以由这三个分量对应不同的数值组合得到,CIEXYZ颜色空间和常用的RGB颜色空间是可以互相转换的,它们的转换关系为:
2.CIELAB颜色空间
CIELAB颜色空间是基于CIEXYZ颜色空间提出的一种颜色空间,它是国际照明委员会在1976年提出的一种色彩模型。在CIELAB颜色空间中描述的彩色图像中的像素值有L,A,B三个分量颜色值,其中L表示亮度信息,A和B表示色度信息,L的取值范围是0~100,表示黑色到白色的变化,A的取值范围是-128~127,代表绿色到红色的变化,B的取值范围也是-128~127,代表黄色到蓝色的变化。人眼对CIELAB颜色空间的感知是均匀的,在实际的工程应用中,通常采用CIELAB颜色空间来计算两种颜色空间距离来计算色差。但是,RGB颜色空间是不可以直接和CIELAB颜色空间互相转换的,它们需要借助CIEXYZ颜色空间这座桥梁连接来进行互相转换。
色差宝XYZ颜色空间与LAB颜色空间转换方法:
在实际应用时,不均匀的颜色空间会给颜色评估带来很多的不便,于是人们就研究均匀的颜色空间,CIELAB颜色空间就是均匀的颜色空间之一,1976年,CIE制定此颜解决XYZ颜色空间的物理距离与人眼的感知不相当的问题。
在这一颜色空间中,柱坐标L*表示亮度,a*和b*轴代表色度坐标,分别是红-绿坐标和黄-蓝坐标,这三个坐标值均被认为是均匀变化的。这三个属性值可以由XYZ颜色空间的三个属性转化而来。转换公式如下:
其中,在上面的公式中,X、Y、Z指的是物体的三刺激值,这三个属性值是在海明对立坐标理论的基础上建立起来的。Xn、Yn、Zn表示的是CIE标准照明体先照射在完全反射漫反射体上,再经其反射到人们眼中的白颜色物体的三刺激值。光源和观察者的条件分别以D65和10°条件为佳。在不同的光源以及观察者条件下,三刺激值是不同的。若采用D65标准照明体Xn=94.811,Yn=100.00,Zn=107.304。
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