发布日期：2023-03-16 浏览次数：1867
颜色空间也称色彩模型，是一种特定的颜色组织，是对色彩的一种描述方式。色差仪作为光电仪器，是利用具有特定光谱灵敏度的光电积分元件，运用国际通用的CIELAB色度空间，直接测量物体表面色度指标，给出相应的色差数值ΔL、Δa、Δb和总色差ΔE。本文对色差仪CIELAB颜色空间及色差仪CIELAB颜色空间计算色差的方法做了简要的介绍。
颜色空间，又称彩色模型或颜色坐标系，它是在某些标准下使通过可接受的数学方式表示颜色的一种方法。
颜色空间按照基本结构大致可以划分为两大类：基色颜色空间和色相、亮度分离颜色空间。颜色空间有许多种，在工业上，常用主要有RGB、CMY、HSV、HIS和CLELAB等。机械设备采集的图像都是RGB值。颜色空间在工业生产中得到广泛应用，但不均匀的颜色空间给色差检测造成不同程度的误差，于是人们开始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。
CIE LAB颜色空间的三维模型如下图所示。
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。这三个属性值可以有XYZ颜色空间的三个属性转化而来。转换公式如下：
式中X、Y、Z分别指物体的三刺激值，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分别表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°条件为最佳。如下表所示，在不同的光源以及观察者条件下，三刺激值是不同的。
通过不断的研究，研究人员在解决解决标样和样品之间的真实色差结果和人眼检测一致性问题上去的突破性进展。通过引入色差公式将色差结果量化。并对于不同的颜色提出相应的色差公式。在世界范围内CIE LAB、Hunter、CIE 94、CIE LUV、CMC（1：C），CIEDE 2000等色差公式比较常用，其中CIE 1976 LAB（或L*、a*、b*）色彩空间图已作为国际通用的测色标准，被世界各国正式采纳，它适用于一切光源色或物体色的表示与计算。
Lab色彩模型是由亮度（L）、色调和饱和度三个要素组成。
亮度，用L表示，L值越大，表示越白。L的值域由0到100，L=100表示白色，L=50时，就相当于50%的黑即灰色，L=0表示黑色。
色调（通常用a和b表示）是指彩色光的颜色类别，通常用十字坐标表示，a表示从洋红色至绿色的范围，b表示从黄色至蓝色的范围。a和b的值域都是由+127~-128，“+a”表示偏红的程度，“-a”表示偏绿的程度；“+b”表示偏黄的程度，“-b”表示偏蓝的程度。如+127a就是洋红色，渐渐过渡到-128a的时候就变成绿色。同理，+127b表示黄色，-128b则是蓝色。所有的颜色就以这三个值交互变化所组成。
颜色的深浅程度称为饱和度，其中：ΔL表示材料实际亮度与标准亮度之间的差值；Δa表示材料颜色在偏红绿程度上与标准值之间的差值；Δb表示材料颜色在偏黄蓝程度上与标准值之间的差值；ΔE表示实际值与标准值在L、a、b上的综合差值，即样品总色差，但它不能表示出样品的色差的偏移方向，ΔE数值越大，说明色差越大。
色差对颜色的管理来讲是非常重要的，若2个色样样品都按L、a、b标定颜色，则两者之间单项色差和总色差ΔE可用下列公式来计算：
明度差：ΔL=L*1-L*2
色度差：Δa=a*1-a*2；Δb=b*1-b*2
总色差：ΔE=[（ΔL）2+（Δa）2+（Δb）2]1/2
