发布日期：2023-08-10 浏览次数：1059
为了将颜色之间的差异进行量化，为颜色复制再现行业提供物体表面颜色判断的标准，即用一个标准色差公式预测的数值来判断颜色再现的质量合格与否，CIE先后提出了多个用于色差计算的色差公式，其中就包括CIEDE2000色差公式。本文对色差公式的发展概况及CIEDE2000色差公式计算色差值的方法做了介绍。
一定的颜色空间肯定有相应的色差公式，反之则不然。CIE1931、CIE1964、CIE1976LAB、CIE1976LUV及DIN99颜色空间都具有相应的色差公式。其中最为有影响的为CIE1976LAB色差公式。我国及其他一些国家目前仍把其作为对颜色复制检测的标准。然而CIE1976L*a*b*色空间对小色差来说是不太均匀的色空间。如下图是Luo和Rigg两位科学家收集了大量小至中等色差的实验数据在色度a*b*平面做出的宽容度椭圆。
从上图中可明显看出就小色差来说CIELAB是个非理想的匀色空间。如果此空间能和实验数据集很好匹配，那么图中所有椭圆应该是大小一致的圆。而图中靠近中性灰色点的椭圆最小，随着彩度的增加椭圆的大小也在增加，并且大多数的椭圆都指向圆心而蓝区的椭圆却例外。从1976年至今的三十多年里，色差公式的发展很大。其中CMC（l:c）、CIE94、BFD和LCD是CIE推荐的4个较好的色差公式。这4个色差公式都是在CIE1976LAB的基础上对明度、彩度和色相差进行系数修正和加权得到并且优于CIE1976LAB的色差公式。
以上4个色差公式都是基于CIE1976LAB发展而来的，并且在一定的运用范围内对小色差（0～5CIELAB△E*ab）都能作出很好的评价且各有优势，在实际工业应用中究竟以何为标准也是众说纷纭。CIEDE2000色差公式的出现及时且圆满地解决了这一问题。CIEDE2000色差公式从合并数据集（COM DATA）推导而得。所谓合并数据集是把CMC（l:c）、CIE94、BFD和LCD色差公式分别基于的数据集合并。换句话说，CIEDE2000就是综合这4个公式所长发展而来。CIEDE2000公式不仅具有对评价小色差更为理想的明度、彩度、色相加权函数，而且还有一个为提高蓝色性能在彩度和色相差之间的参数以及一个为改善中性灰色对CIELAB a*尺度进行调节的比例系数。CIEDE2000是目前最好的色差公式。
由于人眼与色差计在色度图中不同位置的色彩评估方法和形状上的差异，引起了许多色彩评定时测量数据与目测结论不匹配的问题，CIE2000色差计算公式的提出，就是为了解决这个问题和难题。CIE2000色差公式并不是创建了一个新的人眼辨别临界区均匀的色空间，而是重新定义了色差计算方法，使得在整个CIELab（L*a*b*色度空间）中，色差计算值与人眼评估更为接近。新的色差公式在原色差计算公式基础上，另外特别引用了三个新的重量系数SL，SC和SH，分别代表了在亮度△L*、饱和度△C*和色调△H*方向上的差异程度。
计算步骤：
第一步：计算CIELAB公式中的L*、a*、b*、C*ab。
第二步：计算L'、a'、C’和h'。
G表示CIELAB颜色空间的轴的调整因子，a*是彩度的函数。C*ab是C*ab的算术平均值。
第三步：计算△L'、△C'ab、△H'ab。
第四步：计算SL、SC、SH、和T。
其中，L为两个样品L'1、L'2的算术平均值；C'ab为两个样品C'ab,1、C'ab,2的算术平均值；h'ab为两个样品h'ab,1、h'ab,2的算术平均值。
第五步：代入CIEDE2000色差公式计算。
